Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Berührungssensoren.The present disclosure generally relates to touch sensors.
Hintergrundbackground
Ein Berührungssensor kann das Vorkommen und den Ort einer Berührung oder die Nähe eines Objektes (wie ein Finger eines Benutzers oder ein Stift) innerhalb einer berührungsempfindlichen Fläche des Berührungssensors, der über einen Bildschirm gelegt ist, bestimmen. In einer berührungsempfindlichen Anzeigeanwendung kann der Berührungssensor dem Benutzer ermöglichen, direkt mit dem was auf der Anzeige angezeigt wird zu interagieren, anstatt indirekt mit einer Maus oder einem Tastfeld. Ein Berührungssensor kann angebracht sein oder als ein Teil von den folgenden bereitgestellt sein: Desktop-Computer, Laptop-Computer, Tablet-Computer, PDA (personal digital assistant), Smartphone, Satellitennavigationsgerät, tragbares Abspielgerät, tragbare Spielekonsole, Kioskcomputer, Kassensystem oder andere geeignete Geräte. Ein Eingabefeld einer Haushalts- oder anderer Anwendungen kann einen Berührungssensor enthalten.A touch sensor may determine the presence and location of a touch or the proximity of an object (such as a user's finger or stylus) within a touch-sensitive area of the touch sensor overlaid on a screen. In a touch-sensitive display application, the touch sensor may allow the user to interact directly with what is displayed on the display rather than indirectly with a mouse or touchpad. A touch sensor may be attached or provided as part of the following: desktop computer, laptop computer, tablet computer, personal digital assistant (PDA), smartphone, satellite navigation device, portable player, portable game console, kiosk computer, cash register system or other suitable Equipment. An input field of a home or other application may include a touch sensor.
Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Berührungssensoren, wie (beispielsweise) resistive berührungsempfindliche Bildschirme, berührungsempfindliche Bildschirme basierend auf oberflächenakustischen Wellen und kapazitive berührungsempfindliche Bildschirme. Eine Bezugnahme auf einen Berührungssensor kann einen berührungsempfindlichen Bildschirm umfassen und umgekehrt. Wenn ein Objekt die Oberfläche eines kapazitiven Berührungssensors berührt oder in die Nähe kommt, kann eine Veränderung der Kapazität innerhalb des berührungsempfindlichen Bildschirms an der Position der Berührung oder in der Nähe vorkommen. Eine Steuereinheit des Berührungssensors kann die Veränderung der Kapazität verarbeiten, um ihre Position auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm zu bestimmen.There are a variety of different types of touch sensors, such as (for example) resistive touch-sensitive screens, touch-sensitive screens based on surface acoustic waves, and capacitive touch-sensitive screens. A reference to a touch sensor may include a touch screen and vice versa. When an object touches or comes into contact with the surface of a capacitive touch sensor, there may be a change in capacitance within the touch screen at or near the touch. A control unit of the touch sensor may process the change in capacitance to determine its position on the touch screen.
Berührungssensoren beinhalten typischerweise ein Elektrodenmuster, wie eines der Elektrodenmuster der Berührungssensoren, welche in den 1E–1G illustriert sind. Berührungssensoren mit diesen typischen Elektrodenmustern können jedoch unzulänglich sein.Touch sensors typically include an electrode pattern, such as one of the electrode patterns of the touch sensors incorporated in the 1E - 1G are illustrated. However, touch sensors with these typical electrode patterns may be inadequate.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1A illustriert ein Beispiel eines Berührungssensors mit einem Beispiel einer Berührungssensorsteuereinheit. 1A illustrates an example of a touch sensor with an example of a touch-sensor controller.
1B illustriert ein System mit einer Einschichtkonfiguration von Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. 1B illustrates a system having a single-layer configuration of electrodes that implement self-capacitive coupling.
1C illustriert ein System mit einer Einschichtkonfiguration von Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren. 1C illustrates a system with a single-layer configuration of electrodes implementing counter capacitance coupling.
1D illustriert ein System mit einer Zweischichtkonfiguration von Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren. 1D illustrates a system with a two-layered configuration of electrodes that implement a mutual capacitive coupling.
1E illustriert ein Beispiel eines Berührungssensors mit einer Zweischichtkonfiguration von Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren. 1E Figure 11 illustrates an example of a touch sensor having a two-layered configuration of electrodes that implement a mutual capacitive coupling.
1F illustriert ein anderes Beispiel eines Berührungssensors mit einer Zweischichtkonfiguration von Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren. 1F FIG. 11 illustrates another example of a touch sensor having a two-layered configuration of electrodes that implement a mutual capacitive coupling.
1G illustriert ein anderes Beispiel eines Berührungssensors mit einer Zweischichtkonfiguration von Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren. 1G FIG. 11 illustrates another example of a touch sensor having a two-layered configuration of electrodes that implement a mutual capacitive coupling.
2A–2B illustrieren Beispiele von Berührungssensoren, welche beides, Elektroden, die eine Gegenkapazitätskopplung und Elektroden, die eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, beinhalten. 2A - 2 B illustrate examples of touch sensors that include both electrodes having a mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling.
3 illustriert ein anderes Beispiel eines Berührungssensors, welcher beides, Elektroden, die eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, die eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, beinhaltet. 3 illustrates another example of a touch sensor that includes both electrodes that implement a mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling.
4 illustriert ein anderes Beispiel eines Berührungssensors, welcher beides, Elektroden, die eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, die eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, beinhaltet. 4 illustrates another example of a touch sensor that includes both electrodes that implement a mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling.
5 illustriert eine Vorrichtung, die jeden der Berührungssensoren von 1A–4 beinhalten kann. 5 illustrates an apparatus that includes each of the touch sensors of 1A - 4 may include.
Beschreibung der beispielhaften AusführungsformenDescription of the Exemplary Embodiments
1A illustriert ein Beispiel eines Berührungssensors 10 mit einem Beispiel einer Berührungssensorsteuereinheit 12. Berührungssensor 10 und Berührungssensorsteuereinheit 12 können das Vorkommen und den Ort einer Berührung oder der Nähe eines Objektes innerhalb einer berührungsempfindlichen Fläche des Berührungssensors 10 detektieren. Die Bezugnahme auf einen Berührungssensor kann beides, den Berührungssensor und seine Berührungssensorsteuereinheit, beinhalten. In gleicher Weise kann eine Bezugnahme auf eine Berührungssensorsteuereinheit beide, die Berührungssensorsteuereinheit und ihren Berührungssensor, beinhalten. Der Berührungssensor 10 kann eine oder mehrere berührungsempfindliche Flächen beinhalten. Berührungssensor 10 kann einen Bereich von Ansteuer- und Ausleseelektroden (oder einen Bereich von Elektroden eines einzigen Typs) beinhalten, welche auf einem oder mehreren Substraten angeordnet sind, welche aus einem dielektrischen Material hergestellt sein können. Eine Bezugnahme auf einen Berührungssensor kann beides, die Elektroden des Berührungssensors und das Substrat/die Substrate, auf welchem diese angeordnet sind, beinhalten. Alternativ kann eine Bezugnahme zu einem Berührungssensor die Elektroden eines Berührungssensors aber nicht das Substrat/die Substrate, auf welchem diese angeordnet sind, beinhalten. 1A illustrates an example of a touch sensor 10 with an example of a touch-sensor controller 12 , touch sensor 10 and touch-sensor controller 12 For example, the occurrence and location of a touch or the proximity of an object within a touch-sensitive area of the touch sensor 10 detect. The reference to a Touch sensor may include both the touch sensor and its touch sensor controller. Similarly, a reference to a touch-sensor controller may include both the touch-sensor controller and its touch sensor. The touch sensor 10 may include one or more touch-sensitive surfaces. touch sensor 10 may include a range of drive and sense electrodes (or a range of electrodes of a single type) disposed on one or more substrates, which may be made of a dielectric material. A reference to a touch sensor may include both the electrodes of the touch sensor and the substrate (s) on which they are disposed. Alternatively, a reference to a touch sensor may include the electrodes of a touch sensor but not the substrate (s) on which they are disposed.
Eine Elektrode (ob eine Ansteuerelektrode oder eine Ausleseelektrode) kann ein Bereich aus leitfähigem Material sein, welches eine Form einnimmt, wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, eine dünne Bahn, oder andere geeigneten Formen oder geeignete Kombinationen von diesen. Einer oder mehrere Schnitte in einer oder mehreren Schichten eines leitfähigen Materials kann (zumindest teilweise) die Form einer Elektrode bestimmen, wobei die Fläche der Form (zumindest teilweise) durch diese Schnitte begrenzt sein kann. In besonderen Ausführungsformen kann das leitfähige Material einer Elektrode ungefähr 100% der Fläche seiner Form einnehmen. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, kann eine Elektrode aus Indiumzinnoxid (ITO) hergestellt sein und das ITO der Elektrode kann ungefähr 100% der Fläche seiner Form einnehmen (gelegentlich als 100%-Füllung benannt). In besonderen Ausführungsformen kann das leitfähige Material einer Elektrode im Wesentlichen weniger als 100% der Fläche seiner Form einnehmen. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, kann eine Elektrode aus dünnen Bahnen eines Metalls oder eines anderen leitfähigen Materials (FLM) hergestellt sein, wie beispielsweise Kupfer, Silber, oder ein kupfer- oder silberbasiertes Material, wobei die dünnen Bahnen des leitfähigen Materials ungefähr 5% der Fläche seiner Form in einem schraffierten, netzartigen oder anderem geeigneten Muster einnehmen. Eine Bezugnahme auf FLM beinhaltet ein solches Material. Obwohl die vorliegende Offenbarung spezielle Elektroden, welche aus einem speziellen leitfähigen Material hergestellt sind, und welche spezielle Formen mit speziellen Füllungen und speziellen Mustern, beschreibt, enthält die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Elektroden, welche aus allen geeigneten leitfähigen Materialien hergestellt sind, die alle geeigneten Formen mit allen geeigneten Füllanteilen mit allen geeigneten Mustern haben.An electrode (whether a drive electrode or a sense electrode) may be a region of conductive material occupying a shape, such as a circular disk, a square, a rectangle, a thin sheet, or other suitable shapes, or suitable combinations of these. One or more cuts in one or more layers of conductive material may (at least partially) determine the shape of an electrode, wherein the surface of the shape may be (at least partially) bounded by these cuts. In particular embodiments, the conductive material of an electrode may occupy approximately 100% of the area of its shape. For example, but not by way of limitation, an electrode may be made of indium tin oxide (ITO) and the ITO of the electrode may occupy approximately 100% of the area of its shape (sometimes called a 100% fill). In particular embodiments, the conductive material of an electrode may occupy substantially less than 100% of the area of its shape. For example, but not by way of limitation, an electrode may be fabricated from thin sheets of metal or other conductive material (FLM), such as copper, silver, or a copper or silver based material, with the thin traces of conductive material about 5%. take the surface of its shape in a hatched, reticulated or other suitable pattern. Reference to FLM includes such material. Although the present disclosure describes particular electrodes made of a particular conductive material and which has specific shapes with special fillings and patterns, the present disclosure includes all suitable electrodes made of any suitable conductive materials, all of which are suitable shapes with all suitable filling proportions with all suitable samples.
Die Formen der Elektroden (oder anderer Elemente) des Berührungssensors können ganz oder teilweise eines oder mehrere Makroelemente des Berührungssensors ausmachen. Eine oder mehrere Charakteristiken der Implementierung solcher Formen (so wie beispielsweise das leitfähige Material, Füllungen oder Muster innerhalb der Füllungen) können ganz oder teilweise eines oder mehrere Mikroelemente des Berührungssensors ausmachen. Eines oder mehrere Makroelemente eines Berührungssensors können eine oder mehrere Charakteristiken seiner Funktionalität bestimmen und eines oder mehrere Mikroelemente des Berührungssensors können eines oder mehrere optische Eigenschaften des Berührungssensors wie Transmission, Refraktion oder Reflektion bestimmen.The shapes of the electrodes (or other elements) of the touch sensor may, in whole or in part, constitute one or more macroelements of the touch sensor. One or more characteristics of implementing such shapes (such as the conductive material, fillings, or patterns within the fillings) may be all or part of one or more microelements of the touch sensor. One or more macroelements of a touch sensor may determine one or more characteristics of its functionality and one or more microelements of the touch sensor may determine one or more optical properties of the touch sensor such as transmission, refraction, or reflection.
Eine mechanische Anordnung kann das Substrat (oder mehrere Substrate) und das leitfähige Material, welches die Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 formt, beinhalten. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, kann die mechanische Anordnung eine erste Schicht von optisch durchsichtigem Klebstoff (OCA, optically clear adhesive) unter einer Abdeckscheibe beinhalten. Die Abdeckscheibe kann durchsichtig und aus einem widerstandsfähigen Material hergestellt sein, welches für wiederholte Berührung geeignet ist, wie beispielsweise Glas, Polycarbonat oder Polymethylacrylat (PMMA). Die vorliegende Offenbarung beinhaltet alle geeigneten Abdeckscheiben, welche aus allen geeigneten Materialien hergestellt sind. Die erste Schicht des OCA kann zwischen der Abdeckscheibe und dem Substrat mit dem leitfähigen Material, welches die Ansteuer- oder Ausleseelektroden formt, befindlich sein. Die mechanische Anordnung kann außerdem eine zweite Schicht von OCA und eine dielektrische Schicht (welche aus PET oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein kann, ähnlich zu dem Substrat mit dem leitfähigen Material, welches die Ansteuer- oder Ausleseelektroden formt) beinhalten. Alternativ kann eine dünne Schicht eines dielektrischen Materials anstatt der zweiten Schicht des OCA und der dielektrischen Schicht angewendet werden. Die zweite Schicht des OCA kann zwischen dem Substrat mit dem leitfähigen Material, welches die Ansteuer- oder Ausleseelektroden ausmacht, und der dielektrischen Schicht, befindlich sein. Die dielektrische Schicht kann zwischen der zweiten Schicht des OCA und eines Luftspaltes zu einer Anzeige eines Geräts, welches den Berührungssensors 10 und die Berührungssensorsteuereinheit 12 beinhaltet, befindlich sein. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, kann die Abdeckscheibe eine Dicke von ungefähr 1 mm haben; die erste Schicht des OCA kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben; das Substrat mit dem leitfähigen Material, welches die Ansteuer- oder Ausleseelektroden formt, kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben; die zweite Schicht des OCA kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben; und die dielektrische Schicht kann eine Dicke von ungefähr 0,05 mm haben. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine spezielle mechanische Anordnung mit einer speziellen Anzahl von speziellen Schichten, welche aus speziellen Materialien hergestellt sind und welche eine spezielle Dicke haben, beschreibt, beinhaltet diese Offenbarung alle geeigneten mechanischen Anordnungen mit jeder geeigneten Anzahl von allen geeigneten Schichten, welche aus allen geeigneten Materialien hergestellt sind und welche alle geeigneten Dicken haben. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, kann in speziellen Ausführungsformen eine Schicht eines Klebstoffes oder eines Dielektrikums, die dielektrische Schicht, die zweite Schicht des OCA und den Luftspalt, wie oben beschrieben, ersetzen, so dass kein Luftspalt zu der Anzeige vorhanden ist.A mechanical arrangement may include the substrate (or multiple substrates) and the conductive material which may be the drive or sense electrodes of the touch sensor 10 shapes, involve. By way of example, but not limitation, the mechanical arrangement may include a first layer of optically clear adhesive (OCA) under a cover plate. The cover may be transparent and made of a durable material suitable for repeated contact, such as glass, polycarbonate or polymethylacrylate (PMMA). The present disclosure includes all suitable cover plates made of any suitable materials. The first layer of the OCA may be located between the cover plate and the substrate with the conductive material forming the drive or sense electrodes. The mechanical assembly may also include a second layer of OCA and a dielectric layer (which may be made of PET or other suitable material, similar to the substrate with the conductive material forming the drive or sense electrodes). Alternatively, a thin layer of dielectric material may be used in place of the second layer of the OCA and the dielectric layer. The second layer of the OCA may be located between the substrate and the conductive material making up the drive or sense electrodes and the dielectric layer. The dielectric layer may be coupled between the second layer of the OCA and an air gap to a display of a device surrounding the touch sensor 10 and the touch-sensor controller 12 includes, be located. By way of example, but not limitation, the cover plate may have a thickness of about 1 mm; the first layer of the OCA may have a thickness of about 0.05 mm; the substrate with the conductive material forming the drive or sense electrodes may have a thickness of about 0.05 mm; The second layer of the OCA may have a thickness of about 0.05 mm to have; and the dielectric layer may have a thickness of about 0.05 mm. Although the present disclosure describes a particular mechanical arrangement having a specific number of specific layers made of specific materials and having a particular thickness, this disclosure includes all suitable mechanical arrangements with any suitable number of any suitable layers, any of which suitable materials are made and which have all suitable thicknesses. For example, but not by way of limitation, in specific embodiments, a layer of adhesive or dielectric, the dielectric layer, the second layer of the OCA, and the air gap may be replaced as described above so that there is no air gap to the display.
Eines oder mehrere Abschnitte des Substrates des Berührungssensors 10 kann aus Polyethylenterephthalat (PET), Silber auf PET, Kohlenstoff auf PET, einer gedruckten Schaltung (PCB, printed circuit board), einer flexible Schaltung (FCB, flexible circuit board), Glas oder aus einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet alle geeigneten Substrate mit allen geeigneten Abschnitten, die aus allen geeigneten Materialien hergestellt sind. In besonderen Ausführungsformen können die Auslese- oder Ansteuerelektroden des Berührungssensors 10 ganz oder teilweise aus ITO hergestellt sein. In besonderen Ausführungsformen können die Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 aus dünnen Bahnen eines Metalls oder eines anderen leitfähigen Materials hergestellt sein. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, können ein oder mehrere Abschnitte des leitfähigen Materials aus Kupfer oder kupferbasiert sein und eine Dicke von ungefähr 5 μm oder weniger haben und eine Breite von ungefähr 10 μm oder weniger. Als ein weiteres Beispiel können ein oder mehrere Abschnitte des leitfähigen Materials, Silber oder silberbasiert sein und in ähnlicher Weise eine Dicke von ungefähr 5 μm oder weniger und eine Breite von ungefähr 10 μm oder weniger haben. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet alle geeigneten Elektroden, welche aus allen geeigneten Materialien hergestellt sind.One or more sections of the substrate of the touch sensor 10 may be made of polyethylene terephthalate (PET), silver on PET, carbon on PET, a printed circuit board (PCB), a flexible circuit board (FCB), glass or other suitable material. The present disclosure includes all suitable substrates with all suitable sections made of any suitable materials. In particular embodiments, the readout or drive electrodes of the touch sensor 10 wholly or partly made of ITO. In particular embodiments, the drive or sense electrodes of the touch sensor 10 be made of thin sheets of a metal or other conductive material. By way of example but not limitation, one or more portions of the conductive material may be copper or copper based and have a thickness of about 5 μm or less and a width of about 10 μm or less. As another example, one or more portions of the conductive material may be silver or silver-based and similarly have a thickness of about 5 μm or less and a width of about 10 μm or less. The present disclosure includes all suitable electrodes made of any suitable materials.
Berührungssensor 10 kann eine kapazitive Form der Berührungsdetektion implementieren. In einer Gegenkapazitätsimplementierung kann der Berührungssensor 10 einen Bereich aus Ansteuer- und Ausleseelektroden, welche einen Bereich aus kapazitiven Knoten formen, beinhalten. Eine Ansteuerelektrode und eine Ausleseelektrode können einen kapazitiven Knoten formen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden, welche den kapazitiven Knoten formen, können nahe aneinander kommen aber keinen elektrischen Kontakt miteinander haben. Stattdessen können die Ansteuer- und Ausleseelektroden kapazitiv miteinander über einen Zwischenraum gekoppelt sein. Eine Puls- oder Wechselspannung, welche an die Ansteuerelektrode (durch die Berührungssensorsteuereinheit 12) angelegt ist, kann eine Ladung an der Ausleseelektrode induzieren, wobei der Betrag der induzierten Ladung durch einen externen Einfluss beeinflusst werden kann (wie einer Berührung oder der Nähe eines Objektes). Wenn ein Objekt den kapazitiven Knoten berührt oder in dessen Nähe kommt, kann eine Änderung in der Kapazität an dem kapazitiven Knoten vorkommen und die Berührungssensorsteuereinheit 12 kann die Veränderung der Kapazität messen. Durch das Messen der Veränderung der Kapazität über den Bereich, kann die Berührungssensorsteuereinheit 12 die Position der Berührung oder die Nähe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereichs/der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 bestimmen.touch sensor 10 can implement a capacitive form of touch detection. In a counter capacitance implementation, the touch sensor 10 a range of drive and sense electrodes which form a range of capacitive nodes. A drive electrode and a sense electrode may form a capacitive node. The drive and sense electrodes which form the capacitive node may come close to each other but have no electrical contact with each other. Instead, the drive and sense electrodes may be capacitively coupled to each other across a gap. A pulse or AC voltage applied to the drive electrode (by the touch-sensor controller 12 ) can induce a charge on the readout electrode, whereby the amount of induced charge can be influenced by an external influence (such as a touch or the proximity of an object). When an object touches or gets near the capacitive node, there may be a change in capacitance at the capacitive node and the touch-sensor controller 12 can measure the change in capacity. By measuring the change in capacitance across the range, the touch-sensor controller can 12 the position of the touch or proximity within the touch-sensitive area (s) of the touch sensor 10 determine.
In einer Eigenkapazitätsimplementierung kann Berührungssensor 10 einen Bereich von Elektroden eines einzigen Typs beinhalten, wobei jede einen kapazitiven Knoten formt. Wenn ein Objekt den kapazitiven Knoten berührt oder in dessen Nähe kommt, kann eine Veränderung in der Eigenkapazität an dem kapazitiven Knoten vorkommen und die Berührungssensorsteuereinheit 12 kann die Veränderung in der Kapazität, beispielsweise als eine Veränderung in dem Ladungsbetrag, welcher benötigt wird um die Spannung an dem kapazitiven Knoten um einen vorbestimmten Wert anzuheben, messen. Wie bei einer Gegenkapazitätsimplementierung kann die Berührungssensorsteuereinheit 12 durch das Messen der Veränderungen in der Kapazität über den Bereich die Position der Berührung oder die Nähe innerhalb des berührungsempfindlichen Bereiches/der berührungsempfindlichen Bereiche des Berührungssensors 10 bestimmen. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet alle geeigneten Formen der kapazitiven Berührungsdetektion.In a self-capacitive implementation, touch sensor 10 include a range of electrodes of a single type, each forming a capacitive node. When an object touches or comes in close proximity to the capacitive node, there may be a change in intrinsic capacitance at the capacitive node and the touch-sensor controller 12 For example, the change in capacitance may be measured, for example, as a change in the amount of charge needed to raise the voltage on the capacitive node by a predetermined amount. As with a countercapacity implementation, the touch-sensor controller 12 by measuring the changes in capacitance over the range, the position of the touch or the proximity within the touch-sensitive area (s) of the touch sensor 10 determine. The present disclosure includes all suitable forms of capacitive touch detection.
In besonderen Ausführungsformen können eine oder mehrere Ansteuerelektroden zusammen eine Ansteuerreihe formen, welche horizontal oder vertikal oder in jeder geeigneten Orientierung verläuft. In gleicher Weise können eine oder mehrere Ausleseelektroden zusammen eine Auslesereihe formen, welche horizontal oder vertikal oder in jeder geeigneten Orientierung verläuft. In besonderen Ausführungsformen können die Ansteuerreihen im Wesentlichen senkrecht zu den Auslesereihen verlaufen. Eine Bezugnahme auf eine Ansteuerreihe kann eine oder mehrere Ansteuerelektroden, welche die Ansteuerreihe ausmachen, beinhalten, oder umgekehrt. In gleicher Weise kann eine Bezugnahme auf eine Auslesereihe eine oder mehrere Ausleseelektroden, welche die Auslesereihe ausmachen, beinhalten, oder umgekehrt.In particular embodiments, one or more drive electrodes may together form a drive row which extends horizontally or vertically or in any suitable orientation. Likewise, one or more readout electrodes may together form a readout series which is horizontal or vertical or in any suitable orientation. In particular embodiments, the drive rows may be substantially perpendicular to the read rows. A reference to a drive row may include one or more drive electrodes that make up the drive row, or vice versa. Likewise, a reference to a readout string may include one or more readout electrodes that make up the readout string, or vice versa.
Der Berührungssensor 10 kann Auslese- und Ansteuerelektroden besitzen, welche in einem Muster auf einer Seite eines einzigen Substrates angeordnet sind. In einer solchen Konfiguration kann ein Paar von Ansteuer- und Ausleseelektroden, welche kapazitiv miteinander über einen Zwischenraum gekoppelt sind, einen kapazitiven Knoten formen. In einer Eigenkapazitätsimplementierung können Elektroden von nur einem einzigen Typ in einem Muster auf einem einzigen Substrat angebracht sein. Zusätzlich oder als Alternative zu den Ansteuer- und Ausleseelektroden, welche in einem Muster auf einer Seite eines einzigen Substrates angebracht sind, kann der Berührungssensor 10 Ansteuerelektroden besitzen, welche in einem Muster auf einer Seite eines Substrates angebracht sind und Ausleseelektroden, welche in einem Muster auf einer anderen Seite des Substrates angebracht sind. Außerdem kann der Berührungssensors 10 Ansteuerelektroden besitzen, welche in einem Muster auf einer Seite eines Substrates angeordnet sind, und Ausleseelektroden, welche in einem Muster auf einer Seite eines anderen Substrates angeordnet sind. In einer solchen Konfiguration kann eine Überkreuzung einer Ausleseelektrode und einer Ansteuerelektrode einen kapazitiven Knoten formen. Solche eine Überkreuzung kann eine Position sein, an der sich die Ansteuer- und Ausleseelektroden überkreuzen oder sich am nächsten in ihrer jeweiligen Ebene kommen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden haben keinen elektrischen Kontakt miteinander. Stattdessen sind sie kapazitiv miteinander über ein Dielektrikum an der Überkreuzung gekoppelt. Obwohl die vorliegende Offenbarung spezielle Konfigurationen mit speziellen Elektroden, welche spezielle Knoten formen beschreibt, beinhaltet die Offenbarung alle geeigneten Konfigurationen von allen geeigneten Elektroden, welche alle geeigneten Knoten formen. Außerdem beinhaltet die vorliegende Offenbarung alle Elektroden, welche auf jeder geeigneten Anzahl von allen geeigneten Substraten in allen geeigneten Mustern angeordnet sind. The touch sensor 10 may have readout and drive electrodes arranged in a pattern on one side of a single substrate. In such a configuration, a pair of drive and sense electrodes capacitively coupled to each other across a gap may form a capacitive node. In a self-capacitance implementation, electrodes of only a single type may be patterned on a single substrate. In addition or as an alternative to the drive and sense electrodes, which are mounted in a pattern on one side of a single substrate, the touch sensor 10 Have drive electrodes which are mounted in a pattern on one side of a substrate and readout electrodes, which are mounted in a pattern on another side of the substrate. In addition, the touch sensor 10 Have drive electrodes which are arranged in a pattern on one side of a substrate, and readout electrodes, which are arranged in a pattern on one side of another substrate. In such a configuration, a crossover of a sense electrode and a drive electrode may form a capacitive node. Such a crossover may be a position where the drive and sense electrodes cross each other or come closest to their respective level. The drive and readout electrodes have no electrical contact with each other. Instead, they are capacitively coupled to each other via a dielectric at the crossover. Although the present disclosure describes particular configurations with specific electrodes forming specific nodes, the disclosure includes all suitable configurations of any suitable electrodes that form all suitable nodes. In addition, the present disclosure includes all electrodes arranged on any suitable number of all suitable substrates in any suitable patterns.
Wie oben beschrieben, kann eine Veränderung in der Kapazität an einem kapazitiven Knoten des Berührungssensors 10 eine Berührung oder die nahe Eingabe an der Position des kapazitiven Knotens anzeigen. Die Berührungssensorsteuereinheit 12 kann die Veränderung in der Kapazität detektieren und verarbeiten, um das Vorkommen und den Ort der Berührung oder der nahen Eingabe zu bestimmen. Die Berührungssensorsteuereinheit 12 kann die Information über die Berührung oder die nahe Eingabe an eine oder mehrere Komponenten (so wie eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs)) eines Gerätes kommunizieren, welches Berührungssensor 10 und die Berührungssensorsteuereinheit 12 beinhaltet, und welches auf die Berührung oder die nahe Eingabe durch die Initiierung einer Funktion des Gerätes (oder einer Anwendung, die auf dem Gerät läuft) reagiert. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine bestimmte Berührungssensorsteuereinheit mit einer bestimmten Funktionalität in Bezug auf ein bestimmtes Gerät und einen bestimmten Berührungssensor beschreibt, beinhaltet die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Berührungssensorsteuereinheiten mit allen geeigneten Funktionalitäten in Bezug auf alle geeigneten Geräte und alle geeigneten Berührungssensoren.As described above, a change in capacitance at a capacitive node of the touch sensor 10 indicate a touch or near input at the position of the capacitive node. The touch-sensor controller 12 can detect and process the change in capacitance to determine the occurrence and location of the touch or near input. The touch-sensor controller 12 For example, the touch or near-entry information may communicate with one or more components (such as one or more central processing units (CPUs)) of a device, which touch sensor 10 and the touch-sensor controller 12 which responds to the touch or near input by initiating a function of the device (or an application running on the device). Although the present disclosure describes a particular touch-sensor controller having a particular functionality with respect to a particular device and touch sensor, the present disclosure includes all suitable touch-sensor controllers with all appropriate functionality with respect to any suitable device and touch sensors.
Die Berührungssensorsteuereinheit 12 kann eine oder mehrere integrierte Schaltungen (ICs) sein, wie beispielsweise Universalmikroprozessoren, Mikrokontroller, programmierbare logische Geräte oder Felder, applikationsspezifische ICs (ASICs). In besonderen Ausführungsformen kann die Berührungssensorsteuereinheit 12 analoge Schaltungen, digitale Logik und digitalen nicht flüchtigen Speicher beinhalten. In besonderen Ausführungsformen kann die Berührungssensorsteuereinheit 12 auf einem FPC angebracht sein, welcher, wie unten beschrieben, fest mit dem Substrat des Berührungssensors 10 verbunden ist. Der FPC kann aktiv oder passiv sein. In besonderen Ausführungsformen können mehrere Berührungssensorsteuereinheiten 12 auf dem FPC angebracht sein. Die Berührungssensorsteuereinheit 12 kann eine Verarbeitungseinheit, eine Ansteuereinheit, eine Ausleseeinheit und eine Speichereinheit beinhalten. Die Ansteuereinheit kann Ansteuersignale zu den Ansteuerelektroden des Berührungssensors 10 liefern. Die Ausleseeinheit kann Ladung an den kapazitiven Knoten des Berührungssensors 10 detektieren und Messsignale zu der Verarbeitungseinheit weiterleiten, welche die Kapazitäten an den kapazitiven Knoten repräsentieren. Die Verarbeitungseinheit kann die Versorgung der Ansteuerelektroden mit den Ansteuersignalen durch die Ansteuereinheit kontrollieren und die Messsignale von der Ausleseeinheit verarbeiten, um das Vorkommen und den Ort einer Berührung oder einer nahen Eingabe innerhalb einer berührungsempfindlichen Fläche/der berührungsempfindlichen Flächen des Berührungssensors 10 zu detektieren und zu verarbeiten. Die Verarbeitungseinheit kann außerdem die Änderungen in der Position der Berührung oder der nahen Eingabe innerhalb der berührungsempfindlichen Fläche/den berührungsempfindlichen Flächen des Berührungssensors 10 nachverfolgen. Die Speichereinheit kann Programme zur Ausführung durch die Verarbeitungseinheit speichern, was Programme zur Kontrolle der Ansteuereinheit zur Versorgung der Ansteuerelektroden mit Ansteuersignalen, Programme zur Verarbeitung von Messsignalen der Ausleseeinheit und anderen geeigneten Programmen beinhaltet. Obwohl die vorliegende Offenbarung eine spezielle Berührungssensorsteuereinheit mit einer speziellen Implementierung mit speziellen Komponenten beschreibt, beinhaltet die Offenbarung alle geeigneten Berührungssensorsteuereinheiten mit allen geeigneten Implementierungen und allen geeigneten Komponenten.The touch-sensor controller 12 may be one or more integrated circuits (ICs), such as general purpose microprocessors, microcontrollers, programmable logic devices or arrays, application specific ICs (ASICs). In particular embodiments, the touch-sensor controller 12 analog circuits, digital logic and digital nonvolatile memory. In particular embodiments, the touch-sensor controller 12 mounted on a FPC which, as described below, is fixed to the substrate of the touch sensor 10 connected is. The FPC can be active or passive. In particular embodiments, multiple touch-sensor controllers may be included 12 be mounted on the FPC. The touch-sensor controller 12 may include a processing unit, a drive unit, a readout unit, and a storage unit. The drive unit may drive signals to the drive electrodes of the touch sensor 10 deliver. The readout unit may charge at the capacitive node of the touch sensor 10 and transmit measurement signals to the processing unit representing the capacitances at the capacitive nodes. The processing unit may control the supply of the drive electrodes with the drive signals by the drive unit and process the measurement signals from the readout unit to determine the occurrence and location of a touch or near input within a touch-sensitive area (s) of the touch sensor 10 to detect and process. The processing unit may also detect the changes in the position of the touch or near input within the touch-sensitive area (s) of the touch sensor 10 follow up. The memory unit may store programs for execution by the processing unit, including programs for controlling the drive unit to supply the drive electrodes with drive signals, programs for processing readout unit measurement signals and other suitable programs. Although the present disclosure describes a particular touch-sensor controller having a particular implementation with specific components, the disclosure includes all suitable touch-sensor controllers with all suitable implementations and all suitable components.
Die Leiterbahnen 14 eines leitfähigen Materials, welche auf dem Substrat des Berührungssensors 10 angebracht sind, können die Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 mit den Anschlussflächen 16 verbinden, welche auch auf dem Substrat des Berührungssensors angebracht sind. Die Leiterbahnen 14 und die Anschlussflächen 16 können auf der selben Seite des Substrates wie die Ansteuer- oder Ausleseelektroden angebracht sein, auf einer anderen Seite des Substrates als die Ansteuer- oder Ausleseelektroden angebracht sein (z. B. Durchkontaktierungen durch das Substrat können es den Leiterbahnen 14 ermöglichen die Ansteuer- oder Ausleseelektroden mit den Anschlussflächen 16 zu koppeln) oder auf einer anderen Schicht als die Ansteuer- oder Ausleseelektroden. Wie weiter unten beschrieben, vereinfachen die Anschlussflächen 16, die Kopplung der Leiterbahnen 14 mit der Berührungssensorsteuereinheit 12. Die Leiterbahnen 14 können sich in und um (an den Kanten von) der berührungsempfindlichen Fläche/die berührungsempfindlichen Flächen des Berührungssensors 10 erstrecken. Spezielle Leiterbahnen 14 können Ansteuerverbindungen für die Kopplung der Berührungssensorsteuereinheit 12 mit den Ansteuerelektroden des Berührungssensors 10 bereitstellen, durch welche die Ansteuereinheit der Berührungssensorsteuereinheit die Ansteuersignale zu den Ansteuerelektroden liefern kann. Andere Leiterbahnen 14 können Ausleseverbindungen für die Kopplung der Berührungssensorsteuereinheit 12 mit den Ausleseelektroden des Berührungssensors 10 bereitstellen, durch welche die Ausleseeinheit der Berührungssensorsteuereinheit 12 Ladung an den kapazitiven Knoten des Berührungssensors 10 detektieren kann. Die Leiterbahnen 14 können aus dünnen Bahnen eines Metalls oder eines anderen leitfähigen Materials hergestellt sein. Beispielsweise, jedoch nicht als Einschränkung, kann das leitfähige Material der Leiterbahnen 14, Kupfer oder kupferbasiert sein und eine Breite von ungefähr 100 μm oder weniger haben. Als ein anderes Beispiel, kann das leitfähige Material der Leiterbahnen 14, Silber oder silberbasiert sein und eine Breite von ungefähr 100 μm oder weniger haben. In besonderen Ausführungsformen können die Leiterbahnen 14 ganz oder teilweise, als Alternative oder zusätzlich zu den dünnen Bahnen eines Metalls oder eines anderen leitfähigen Materials, aus ITO hergestellt sein. Obwohl die vorliegende Offenbarung spezielle Leiterbahnen, welche aus speziellen Materialien mit speziellen Breiten hergestellt sind, beschreibt, enthält die vorliegende Offenbarung alle geeigneten Leiterbahnen, welche aus allen geeigneten Materialien hergestellt sind und welche alle geeigneten Breiten haben. Zusätzlich zu den Leiterbahnen 14, kann der Berührungssensor 10 eine oder mehrere Masseleiterbahnen beinhalten, welche an einer Masseverbindung (was eine Verbindungsfläche 16 sein kann) an einer Kante des Substrats des Berührungssensors 10 enden (ähnlich zu Leiterbahnen 14). The tracks 14 a conductive material, which on the substrate of the touch sensor 10 are attached, the drive or readout electrodes of the touch sensor 10 with the connection surfaces 16 which are also mounted on the substrate of the touch sensor. The tracks 14 and the connection surfaces 16 may be mounted on the same side of the substrate as the drive or sense electrodes, may be mounted on a different side of the substrate than the drive or sense electrodes (eg, vias through the substrate may be applied to the traces) 14 enable the drive or readout electrodes with the pads 16 or on a layer other than the drive or sense electrodes. As described below, the pads simplify 16 , the coupling of the tracks 14 with the touch-sensor controller 12 , The tracks 14 may be in and around (at the edges of) the touch-sensitive area (s) of the touch sensor 10 extend. Special tracks 14 can drive connections for the coupling of the touch-sensor control unit 12 with the drive electrodes of the touch sensor 10 provide, by which the drive unit of the touch-sensor control unit can supply the drive signals to the drive electrodes. Other tracks 14 can read-out connections for the coupling of the touch-sensor control unit 12 with the readout electrodes of the touch sensor 10 provide by which the read-out unit of the touch-sensor control unit 12 Charge at the capacitive node of the touch sensor 10 can detect. The tracks 14 may be made of thin sheets of a metal or other conductive material. For example, but not by way of limitation, the conductive material of the tracks 14 , Copper or copper-based and have a width of about 100 μm or less. As another example, the conductive material of the traces 14 , Silver or silver based and have a width of about 100 μm or less. In particular embodiments, the conductor tracks 14 in whole or in part, as an alternative or in addition to the thin tracks of a metal or other conductive material, be made of ITO. Although the present disclosure describes particular circuit traces made of specific materials having specific widths, the present disclosure includes any suitable circuit traces made of any suitable materials and having all suitable widths. In addition to the tracks 14 , the touch sensor can 10 include one or more ground traces which are connected to a ground connection (which is a connection area 16 may be) on an edge of the substrate of the touch sensor 10 end (similar to tracks 14 ).
Die Verbindungsflächen 16 können entlang einer oder mehrer Kanten des Substrates außerhalb der berührungsempfindlichen Fläche/den berührungsempfindlichen Flächen des Berührungssensors 10 befindlich sein. Wie oben beschrieben, kann die Berührungssensorsteuereinheit 12 auf einem FPC befindlich sein. Die Verbindungsflächen 16 können aus demselben Material wie die Leiterbahnen 14 hergestellt sein und können mit dem FPC durch Benutzung eines anisotropisch leitenden Films (ACF, anisotropic conductive film) fest verbunden sein. Die Verbindung 18 kann leitfähige Bahnen auf dem FPC beinhalten, welche die Berührungssensorsteuereinheit 12 mit den Verbindungsflächen 16 verbinden und wiederum die Berührungssensorsteuereinheit 12 mit den Leiterbahnen 14 und den Ansteuer- oder Ausleseelektroden des Berührungssensors 10. In einer anderen Ausführung können die Verbindungsflächen 16 mit einem elektromechanischen Verbinder verbunden sein (wie eine Null-Steckkraftverbindung (zero insertion force wire-to-board connector)). In dieser Ausführungsform muss Verbindung 18 keinen FPC beinhalten. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet alle geeigneten Verbindungen 18 zwischen der Berührungssensorsteuereinheit 12 und dem Berührungssensor 10.The connecting surfaces 16 may be along one or more edges of the substrate outside the touch-sensitive area (s) of the touch sensor 10 be located. As described above, the touch-sensor controller 12 to be on an FPC. The connecting surfaces 16 can be made of the same material as the tracks 14 and can be firmly bonded to the FPC using anisotropic conductive film (ACF). The connection 18 may include conductive traces on the FPC that comprise the touch-sensor controller 12 with the connection surfaces 16 connect and turn the touch-sensor controller 12 with the tracks 14 and the drive or sense electrodes of the touch sensor 10 , In another embodiment, the connection surfaces 16 be connected to an electromechanical connector (such as a zero insertion force wire-to-board connector). In this embodiment, connection must be 18 do not involve FPC. The present disclosure includes all suitable compounds 18 between the touch-sensor controller 12 and the touch sensor 10 ,
1B illustriert ein System 100 mit einer Einschichtkonfiguration von Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen kann die Elektrodenkonfiguration des Systems 100 von 1B ein Beispiel einer Elektrodenkonfiguration des Berührungssensors 10 von 1A sein. 1B illustrates a system 100 with a single-layer configuration of electrodes that implement self-capacitive coupling. In particular embodiments, the electrode configuration of the system 100 from 1B an example of an electrode configuration of the touch sensor 10 from 1A be.
Nach der illustrierten Ausführungsform verlaufen die Feldlinien 112 beginnend von einer Elektrode 104 (z. B. einer Ansteuerelektrode), welche durch eine Schaltung 116 gesteuert wird, wobei die Felder durch die Abdeckscheibe 108 dringen. Ein Teil der emittierten Feldlinien 112 erstreckt sich in den freien Raum oder anderen Teilen der Abdeckscheibe, wie gezeigt, und koppelt kapazitiv mit einem Finger (nicht gezeigt) oder mit einem anderen Objekt, falls dieses präsent ist. Die Schaltung 116 nimmt eine Veränderung der Eigenkapazität des kapazitiven Knotens, welcher durch die Elektrode 104 geformt wird, durch die Präsenz eines Fingers (oder eines anderen Objekts) nahe der Feldlinien 112, war, wie dadurch, dass eine größere Ladung notwendig ist, um die Spannung an dem kapazitiven Knoten zu ändern.According to the illustrated embodiment, the field lines run 112 starting from an electrode 104 (eg, a drive electrode) connected through a circuit 116 is controlled, with the fields through the cover 108 penetrate. Part of the emitted field lines 112 extends into the free space or other portions of the cover as shown and capacitively couples with a finger (not shown) or other object if present. The circuit 116 takes a change in the self-capacitance of the capacitive node, which passes through the electrode 104 is formed by the presence of a finger (or other object) near the field lines 112 , was as though by requiring a larger charge to change the voltage at the capacitive node.
Da Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, eine Erstreckung der elektrischen Feldlinien 112 in den freien Raum verursachen (z. B. außerhalb der Abdeckscheibe 108), können Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, gut geeignet sein zur Detektion eines Objekt (wie ein Finger) nahe der Abdeckscheibe, das Objekt sie jedoch nicht berührt. Dementsprechend können Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren gut geeignet sein zur Detektion einer Nähe (eines Objektes). Auf der anderen Seite können Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, nicht gut geeignet sein zur Detektion eines Objekts, welches die Abdeckscheibe berührt. Als solches können Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, in einigen Ausführungsformen in erster Linie in einem berührungsempfindlichen Bildschirm benutzt werden, um zu detektieren wenn ein Objekt nahe der Abdeckscheibe ist, jedoch die Abdeckscheibe nicht berührt (z. B. Detektion einer Nähe).Since electrodes that implement self-capacitance coupling, an extension of the electric field lines 112 into free space (eg outside the cover 108 ), electrodes that implement self-capacitance coupling may be well-suited for detecting an object (such as a finger) near the cover but not touching the object. Accordingly, electrodes that implement self-capacitive coupling may be well-suited for detecting proximity (of an object). On the other hand, electrodes that implement self-capacitive coupling may not be well suited for detecting an object that contacts the cover. As such, electrodes that implement self-capacitive coupling, in some embodiments, may be used primarily in a touch-sensitive screen to detect when an object is near the cover but does not touch the cover (eg, detection of proximity).
1C illustriert ein System 200 mit einer Einschichtkonfiguration aus Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren. In speziellen Ausführungsformen kann die Elektrodenkonfiguration von System 200 von 1 ein Beispiel einer Elektrodenkonfiguration des Berührungssensors 10 von 1A sein. 1C illustrates a system 200 with a single-layered configuration of electrodes that implement a mutual capacitance coupling. In particular embodiments, the electrode configuration of system 200 from 1 an example of an electrode configuration of the touch sensor 10 from 1A be.
Nach der illustrierten Ausführungsform verursacht ein Finger 224, dass Feldlinien 216, welche normalerweise von der Ansteuerelektrode 204 zu der Ausleseelektrode 208 koppeln, durch Finger 224 absorbiert werden, wie in 220 gezeigt. Die Folge ist eine detektierbare Änderung der Kapazität des kapazitiven Knotens, welcher durch die Ansteuerelektrode 204 und die Ausleseelektrode 208 geformt wird. In besonderen Ausführungsformen steht die Veränderung der Kapazität mit einer Vielzahl von Faktoren in Verbindung, so wie Fingerabdruckfläche, Elektrodenfläche, Dicke und dieelektrische Konstante der Abdeckscheibe 212, die Größe des menschlichen Körpers und der Ort, die Dicke und Leitfähigkeit der Haut, und andere Faktoren. In besonderen Ausführungsformen wird die Veränderung der Kapazität durch einen Empfänger 232 detektiert.According to the illustrated embodiment, a finger causes 224 that field lines 216 which is normally from the drive electrode 204 to the readout electrode 208 couple, through fingers 224 be absorbed, as in 220 shown. The result is a detectable change in the capacitance of the capacitive node, which through the drive electrode 204 and the readout electrode 208 is formed. In particular embodiments, the change in capacitance is associated with a variety of factors, such as fingerprint area, electrode area, thickness, and the electrical constant of the cover panel 212 , the size of the human body and the location, the thickness and conductivity of the skin, and other factors. In particular embodiments, the change in capacity is by a receiver 232 detected.
In besonderen Ausführungsformen und im Gegensatz zu Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren (wie oben in Verbindung mit 1B diskutiert), können Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren gut geeignet zur Detektion sein, wenn ein Objekt die Abdeckscheibe berührt. Außerdem und im Gegensatz zu Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, können Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren, nicht gut geeignet sein um zu detektieren, wenn ein Objekt nur in die Nähe der Abdeckscheibe kommt, sie jedoch nicht berührt (z. B. Detektion der Nähe). Als solches können Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren, in einigen Ausführungsformen in erster Linie in einem berührungsempfindlichen Bildschirm genutzt werden, um zu detektieren wenn ein Objekt die Abdeckscheibe des berührungsempfindlichen Bildschirms berührt.In particular embodiments, and in contrast to electrodes that implement self-capacitance coupling (as discussed above in connection with FIGS 1B discussed), electrodes implementing counter capacitance coupling may be well suited for detection when an object contacts the cover plate. In addition, and unlike electrodes that implement self-capacitive coupling, electrodes that implement a mutual capacitance coupling may not be well suited to detect when an object comes only near the cover but does not touch it (eg, detection of nearby). As such, electrodes that implement mutual capacitive coupling may, in some embodiments, be used primarily in a touch-sensitive screen to detect when an object touches the cover of the touch-sensitive screen.
1D illustriert ein System 300 mit einer Zweischichtkonfiguration aus Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen kann die Elektrodenkonfiguration von System 300 von 1C ein Beispiel einer Elektrodenkonfiguration eines Berührungssensors 10 von 1A sein. 1D illustrates a system 300 with a two-layered configuration of electrodes that implement a mutual capacitance coupling. In particular embodiments, the electrode configuration of system 300 from 1C an example of an electrode configuration of a touch sensor 10 from 1A be.
Nach der illustrierten Ausführungsform verursacht ein Finger 324, dass Feldlinien 316, welche normalerweise von den Ansteuerelektroden 304 zu den Ausleseelektroden 308 über das Substrat 310 koppeln, durch Finger 324, wie in 320 gezeigt, absorbiert werden. Die Folge ist eine detektierbare Veränderung der Kapazität des kapazitiven Knotens, welcher durch die Ansteuerelektrode 304 und die Ausleseelektrode 308 geformt wird. In besonderen Ausführungsformen steht eine Veränderung der Kapazität mit einer Vielzahl von Faktoren in Verbindung wie die Fingerabdruckfläche, die Elektrodenfläche, die Dicke und die dielektrische Konstante der Abdeckscheibe 312, die Größe des menschlichen Körpers und der Ort, die Dicke und Leitfähigkeit der Haut und anderen Faktoren. In besonderen Ausführungsformen wird die Veränderung in der Kapazität durch Empfänger 332 detektiert.According to the illustrated embodiment, a finger causes 324 that field lines 316 which are usually from the drive electrodes 304 to the readout electrodes 308 over the substrate 310 couple, through fingers 324 , as in 320 shown to be absorbed. The result is a detectable change in the capacitance of the capacitive node, which is caused by the drive electrode 304 and the readout electrode 308 is formed. In particular embodiments, a change in capacitance is associated with a variety of factors such as the fingerprint area, the electrode area, the thickness, and the dielectric constant of the cover plate 312 , the size of the human body and the location, the thickness and conductivity of the skin and other factors. In particular embodiments, the change in capacity will be through receivers 332 detected.
1E illustriert ein Beispiel eines Berührungssensors 400, welcher eine Zweischichtkonfiguration der Elektroden besitzt und welcher eine Gegenkapazitätskopplung implementiert. In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 400 von 1E ein Beispiel eines Berührungssensors von 1A sein. 1E illustrates an example of a touch sensor 400 which has a two-layered configuration of the electrodes and which implements a mutual capacitance coupling. In particular embodiments, touch sensor 400 from 1E an example of a touch sensor of 1A be.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Berührungssensor 400, Kanten, Ausleseelektroden und Ansteuerelektroden Kanten (welche in 1E als Kante 404a, Kante 404b, Kante 404c und Kante 404d dargestellt sind) beinhalten eine Grenze zwischen der berührungsempfindlichen Fläche des Berührungssensors 400 und der nicht berührungsempfindlichen Fläche des Berührungssensors. In speziellen Ausführungsformen wird eine Berührung (oder eine Nähe) durch Berührungssensor 400 detektiert, wenn ein Benutzer Berührungssensor 400 innerhalb der Kanten berührt (oder in die Nähe kommt).According to the illustrated embodiment, touch sensor includes 400 , Edges, sense electrodes and drive electrodes edges (which in 1E as an edge 404a , Edge 404b , Edge 404c and edge 404d are shown) include a boundary between the touch-sensitive surface of the touch sensor 400 and the non-touch-sensitive surface of the touch sensor. In particular embodiments, a touch (or proximity) will be through touch sensor 400 detected when a user touch sensor 400 touched (or comes close) within the edges.
Die Ansteuerelektroden (von welchen eine in 1 als Ansteuerelektrode 408 dargestellt ist) und die Ausleseelektroden (von welchen eine als Ausleseelektrode 412 in 1E dargestellt ist) bestehen jede aus einer Fläche leitfähigen Materiales, welches eine Form einnimmt, wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck oder eine andere geeignete Form oder jede geeignete Kombination dieser. Wie in der dargestellten Ausführungsform sind die Ansteuerelektroden in einem Muster auf einer Seite eines Substrates und die Ausleseelektroden in einem Muster auf einer anderen Seite des Substrates angeordnet. In einer solchen Konfiguration kann eine Überkreuzung einer Ausleseelektrode und einer Ansteuerelektrode einen kapazitiven Knoten formen (von welchen einer als kapazitiver Knoten 416 dargestellt ist). Solch eine Überkreuzung kann ein Ort sein, wo sich die Ansteuerelektrode und die Ausleseelektrode überkreuzen oder sich am nächsten in ihren respektiven Ebenen kommen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden haben keinen elektrischen Kontakt miteinander und sind stattdessen kapazitiv miteinander über das Substrat an der Überkreuzung gekoppelt.The drive electrodes (of which one in 1 as drive electrode 408 is shown) and the readout electrodes (one of which as Ausleseelektrode 412 in 1E ) each consist of a surface of conductive material occupying a shape, such as a circular disk, a square, a rectangle or other suitable shape, or any suitable combination thereof. As in the illustrated embodiment, the Driving electrodes in a pattern on one side of a substrate and the readout electrodes arranged in a pattern on another side of the substrate. In such a configuration, a crossover of a sense electrode and a drive electrode may form a capacitive node (one of which as a capacitive node 416 is shown). Such a crossover may be a location where the drive electrode and the sense electrode cross each other or come closest to their respective planes. The drive and sense electrodes are not in electrical contact with each other and instead are capacitively coupled to each other across the substrate at the crossover.
Wie illustriert, beinhaltet Berührungssensor 400 ein Beispielmuster für die Ansteuerelektroden und die Ausleseelektroden. Nach der illustrierten Ausführungsform verlaufen die Ansteuerelektroden (wie die Ansteuerelektrode 408) parallel zur Kante 404a und zur Kante 404d. In besonderen Ausführungsformen kann die Ansteuerelektrode ungefähr parallel zur Kante 404a und Kante 404d verlaufen. Beispielsweise können die Ansteuerelektroden ungefähr parallel zur Kante 404a und Kante 404d verlaufen aufgrund von einer oder mehreren Abweichungen in der Form der Kante 404a, der Kante 404d und/oder der Ansteuerelektroden. Außerdem kann jede benachbarte Ansteuerelektrode von der nächsten Ansteuerelektrode durch einen Zwischenraum separiert sein (von welchen einer in 1E als Ansteuerelektrodenzwischenraum 420 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen kann jeder Ansteuerelektrodenzwischenraum jede geeignete Größe haben. Beispielsweise kann jeder Zwischenraum 30 μm groß sein. Als ein weiteres Beispiel kann jeder Zwischenraum 300 μm groß sein. Als ein weiteres Beispiel kann jeder Zwischenraum 30 bis 300 μm groß sein. Als ein weiteres Beispiel kann jeder Zwischenraum kleiner als 30 μm oder größer als 300 μm sein.As illustrated, touch sensor includes 400 an example pattern for the drive electrodes and the readout electrodes. According to the illustrated embodiment, the drive electrodes (like the drive electrode) run 408 ) parallel to the edge 404a and to the edge 404d , In particular embodiments, the drive electrode may be approximately parallel to the edge 404a and edge 404d run. For example, the drive electrodes may be approximately parallel to the edge 404a and edge 404d due to one or more deviations in the shape of the edge 404a , the edge 404d and / or the drive electrodes. In addition, each adjacent drive electrode may be separated from the next drive electrode by a gap (one of which is in 1E as drive electrode gap 420 is illustrated). In particular embodiments, each drive electrode gap may have any suitable size. For example, each space can be 30 microns in size. As another example, each gap may be 300 μm in size. As another example, any gap 30 be up to 300 microns in size. As another example, each gap may be smaller than 30 μm or larger than 300 μm.
In der illustrierten Ausführungsform sind die Ausleseelektroden (so wie Ausleseelektrode 412) parallel zu der Kante 404b und Kante 404c befindlich. In besonderen Ausführungsformen können die Ausleseelektroden ungefähr parallel zu der Kante 404b und Kante 404c befindlich sein. Beispielsweise können die Ausleseelektroden ungefähr parallel zu der Kante 404b und Kante 404c befindlich sein, aufgrund von einer oder mehreren Abweichungen in der Form der Kante 404b, Kante 404c und/oder der Ausleseelektroden. Außerdem kann jede benachbarte Ausleseelektrode von der nächsten Ausleseelektrode durch einen Zwischenraum separiert sein (von welchen einer in 1E als Ausleseelektrodenzwischenraum 424 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen kann jeder Ausleseelektrodenzwischenraum jede geeignete Größe haben. Beispielsweise kann jeder Zwischenraum 3 mm betragen. Als ein weiteres Beispiel kann jeder Zwischenraum 7 mm betragen. Als ein weiteres Beispiel kann jeder Zwischenraum 3 mm bis 7 mm betragen. Als ein weiteres Beispiel kann jeder Zwischenraum weniger als 3 mm oder mehr als 7 mm betragen.In the illustrated embodiment, the readout electrodes (such as readout electrode 412 ) parallel to the edge 404b and edge 404c located. In particular embodiments, the sense electrodes may be approximately parallel to the edge 404b and edge 404c be located. For example, the sense electrodes may be approximately parallel to the edge 404b and edge 404c due to one or more deviations in the shape of the edge 404b , Edge 404c and / or the readout electrodes. In addition, each adjacent readout electrode may be separated from the next readout electrode by a gap (one of which is shown in FIG 1E as readout electrode gap 424 is illustrated). In particular embodiments, each readout electrode gap may have any suitable size. For example, each gap can be 3 mm. As another example, each gap may be 7 mm. As another example, each gap may be 3 mm to 7 mm. As another example, each gap may be less than 3 mm or more than 7 mm.
1F illustriert ein weiteres Beispiel eines Berührungssensors 500, welcher eine Zweischichtkonfiguration aus Elektroden hat, und welcher eine Gegenkapazitätskopplung implementiert. In besonderen Ausführungsformen kann der Berührungssensor 500 von 1F ein Beispiel eines Berührungssensors 10 von 1A sein. 1F illustrates another example of a touch sensor 500 , which has a two-layered configuration of electrodes, and which implements a mutual capacitance coupling. In particular embodiments, the touch sensor 500 from 1F an example of a touch sensor 10 from 1A be.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Berührungssensor 500 Kanten, Ansteuerelektroden und Ausleseelektroden. Die Ansteuerelektroden (wobei eine in 1F als Ansteuerelektrode 508 illustriert ist) und Ausleseelektroden (wobei eine als Ausleseelektrode 520 in 1F illustriert ist) bestehen jede aus einer Fläche eines leitfähigen Materials, welches eine Form einnimmt, wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck oder andere geeignete Formen oder jede andere geeignete Kombination dieser. In der illustrierten Ausführungsform sind die Ansteuerelektroden in einem Muster auf einer Seite eines Substrates angeordnet und die Ausleseelektroden sind in einem Muster auf einer anderen Seite des Substrates angeordnet. In solche einer Konfiguration kann eine Überkreuzung einer Ausleseelektrode und einer Ansteuerelektrode einen kapazitiven Knoten formen (wobei einer als kapazitiver Knoten 532 illustriert ist). Solch eine Überkreuzung kann eine Position sein, wo sich die Ansteuerelektrode und die Ausleseelektrode kreuzen oder am nächsten aneinander kommen in deren respektiven Ebenen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden haben keinen elektrischen Kontakt miteinander und sind stattdessen kapazitiv miteinander über das Substrat an der Überkreuzung gekoppelt.According to the illustrated embodiment, touch sensor includes 500 Edges, drive electrodes and readout electrodes. The drive electrodes (where an in 1F as drive electrode 508 is illustrated) and readout electrodes (one as a readout electrode 520 in 1F illustrated) each consist of a surface of conductive material occupying a shape such as a circular disk, a square, a rectangle or other suitable shapes or any other suitable combination thereof. In the illustrated embodiment, the drive electrodes are arranged in a pattern on one side of a substrate, and the sense electrodes are arranged in a pattern on another side of the substrate. In such a configuration, a crossover of a sense electrode and a drive electrode may form a capacitive node (one as a capacitive node 532 is illustrated). Such a crossover may be a position where the drive electrode and the sense electrode cross or come closest to each other in their respective planes. The drive and sense electrodes are not in electrical contact with each other and instead are capacitively coupled to each other across the substrate at the crossover.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet jede Ansteuerelektrode eine Zentralbahn (wobei eine als Zentralbahn 512 in 1F illustriert ist) und eine oder mehrere leitfähige Flächen der Ansteuerelektroden (wobei eine als leitfähige Flächen der Ansteuerelektrode 516 in 1F illustriert ist). In einer Ausführungsform können die leitfähigen Flächen der Ansteuerelektrode jede geeignete Form haben, wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, eine Diamantform oder andere geeignete Formen oder jede geeignete Kombination dieser. In besonderen Ausführungsformen können die leitfähigen Flächen der Ansteuerelektrode es dem Berührungssensor 500 ermöglichen einen Benutzer zu detektieren, wenn ein Benutzer in Kontakt mit (oder in die Nähe) einer Fläche des Berührungssensors 500 kommt, welche zwischen den Zentralbahnen der Ansteuerelektroden befindlich ist (sowie zwischen Zentralbahn 512 der Ansteuerelektrode 508 und der Zentralbahn der nächsten benachbarten Ansteuerelektrode). Im besonderen kann, wenn ein Benutzer in Kontakt (oder in die Nähe) einer Fläche des Berührungssensors 500 kommt, welche zwischen den Zentralbahnen der Ansteuerelektroden liegt, ein ausreichendes interpoliertes Signal generiert werden, basierend darauf, dass der Benutzer in Kontakt (oder in die Nähe) zu jeder der leitfähigen Flächen der Ansteuerelektrode der benachbarten Ansteuerelektroden kommt (im Gegensatz zu den Zentralbahnen selbst).According to the illustrated embodiment, each drive electrode includes a central track (one as a central track 512 in 1F is illustrated) and one or more conductive surfaces of the drive electrodes (one being conductive surfaces of the drive electrode 516 in 1F is illustrated). In one embodiment, the conductive surfaces of the drive electrode may have any suitable shape, such as a circular disk, a square, a rectangle, a diamond shape, or other suitable shapes, or any suitable combination thereof. In particular embodiments, the conductive surfaces of the drive electrode may contact the touch sensor 500 Allow a user to detect when a user is in contact with (or near) an area of the touch sensor 500 comes, which is located between the central tracks of the drive electrodes (as well as between Zentralbahn 512 the drive electrode 508 and the central path of the next adjacent drive electrode). In particular, if a user in contact (or proximity) of a surface of the touch sensor 500 a sufficient interpolated signal is generated, which lies between the central tracks of the drive electrodes, based on the fact that the user comes in contact (or in the vicinity) to each of the conductive surfaces of the drive electrode of the adjacent drive electrodes (in contrast to the central tracks themselves) ,
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet jede Ausleseelektrode eine Zentralbahn (von welchen eine in 1F als Zentralbahn 524 illustriert ist) und eines oder mehrere leitfähige Elemente (von welchen eines als leitfähiges Elemente 528 in 1F illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen können die leitfähigen Elemente jede geeignete Form haben, wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, eine Diamantform oder eine andere geeignete Form, oder jede geeignete Kombination dieser. In besonderen Ausführungsformen können die leitfähigen Elemente eine Vielzahl von leitfähigen Strukturen beinhalten, welche sich von jeder Seite von jeder Zentralbahn in einem Muster erstrecken können. In besonderen Ausführungsformen, können die Muster alle geeigneten Muster sein. Als ein Beispiel, wie in 1F illustriert, kann das Muster der leitfähigen Strukturen des leitfähigen Elements einer Schneeflocke ähneln. In besonderen Ausführungsformen kann das leitfähige Element es dem Berührungssensor 500 erlauben einen Benutzer zu detektieren, wenn ein Benutzer in Kontakt (oder in die Nähe) einer Fläche des Berührungssensors 500 kommt, welche zwischen der Zentralbahn der Ausleseelektroden befindlich ist (so wie zwischen Zentralbahn 524 der Ausleseelektrode 520 und der Zentralbahn der nächsten benachbarten Ausleseelektrode). Im speziellen kann, wenn ein Benutzer in Kontakt (oder in die Nähe) einer Fläche des Berührungssensors 500, welche zwischen den Zentralbahnen der Ausleseelektroden befindlich ist, kommt, ein ausreichendes interpoliertes Signal generiert werden, basierend darauf, dass ein Benutzer in Kontakt (oder in die Nähe) zu jedem der überkreuzten Teile der benachbarten Ausleseelektroden kommt (im Gegensatz zu den Zentralbahnen selbst).According to the illustrated embodiment, each readout electrode includes a central track (one of which is in 1F as a central railway 524 is illustrated) and one or more conductive elements (one of which as conductive elements 528 in 1F is illustrated). In particular embodiments, the conductive elements may have any suitable shape, such as a circular disk, square, rectangle, diamond shape or other suitable shape, or any suitable combination thereof. In particular embodiments, the conductive elements may include a plurality of conductive structures that may extend in a pattern from each side of each central web. In particular embodiments, the patterns may be any suitable patterns. As an example, as in 1F As illustrated, the pattern of the conductive structures of the conductive element may be similar to a snowflake. In particular embodiments, the conductive element may contact the touch sensor 500 allow a user to detect when a user is in contact (or near) a surface of the touch sensor 500 which is located between the central track of the readout electrodes (as well as between the central track 524 the readout electrode 520 and the central path of the next adjacent readout electrode). In particular, when a user is in contact (or near) a surface of the touch sensor 500 which is located between the central tracks of the sense electrodes, a sufficient interpolated signal is generated based on a user coming in (or near) to each of the crossed parts of the adjacent sense electrodes (as opposed to the central tracks themselves) ,
Wie dargestellt, enthält Berührungssensor 500 ein Beispielmuster von Ansteuerelektroden und Ausleseelektroden. Nach der illustrierten Ausführungsform sind die Zentralbahnen der Ansteuerelektroden (so wie Zentralbahn 512 der Ansteuerelektrode 508) parallel zu der Kante 504a und der Kante 504d. In besonderen Ausführungsformen können die Zentralbahnen ungefähr parallel zu der Kante 504a und der Kante 504d befindlich sein. Beispielsweise können die Zentralbahnen ungefähr parallel zu der Kante 504a und der Kante 504d sein, aufgrund von einer oder mehreren Abweichungen in der Form der Kante 504a, der Kante 504d und/oder der Zentralbahn.As shown, touch sensor includes 500 an example pattern of drive electrodes and sense electrodes. According to the illustrated embodiment, the central tracks of the drive electrodes (such as the central track 512 the drive electrode 508 ) parallel to the edge 504a and the edge 504d , In particular embodiments, the central tracks may be approximately parallel to the edge 504a and the edge 504d be located. For example, the central tracks may be approximately parallel to the edge 504a and the edge 504d due to one or more deviations in the shape of the edge 504a , the edge 504d and / or the Zentralbahn.
Nach der illustrierten Ausführungsform sind die Zentralbahnen der Ausleseelektroden (so wie Zentralbahn 524 der Ausleseelektrode 520) parallel zu Kante 504b und Kante 504c befindlich. In besonderen Ausführungsformen können die Zentralbahnen ungefähr parallel zu der Kante 504b und der Kante 504c befindlich sein. Beispielsweise können die Zentralbahnen ungefähr parallel zu der Kante 504b und der Kante 504c befindlich sein, aufgrund von einer oder mehreren Abweichungen in der Form der Kante 504b, der Kante 504c und/oder der Zentralbahn.According to the illustrated embodiment, the central tracks of the readout electrodes (such as the central web 524 the readout electrode 520 ) parallel to edge 504b and edge 504c located. In particular embodiments, the central tracks may be approximately parallel to the edge 504b and the edge 504c be located. For example, the central tracks may be approximately parallel to the edge 504b and the edge 504c due to one or more deviations in the shape of the edge 504b , the edge 504c and / or the Zentralbahn.
1G illustriert ein anderes Beispiel eines Berührungssensors 600, welcher eine Zweischichtkonfiguration aus Elektroden besitzt und welcher eine Gegenkapazitätskopplung implementiert. In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 600 von 1G ein Beispiel des Berührungssensors 10 von 1A sein. 1G illustrates another example of a touch sensor 600 which has a two-layered configuration of electrodes and which implements a mutual capacitance coupling. In particular embodiments, touch sensor 600 from 1G an example of the touch sensor 10 from 1A be.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Berührungssensor 600 Kanten, Ansteuerelektroden und Ausleseelektroden, welche im Detail in 1F beschrieben sind. Die Ausleseelektroden des Berührungssensors 600 in 1G beinhalten jedoch leitfähige Flächen der Ausleseelektrode (wobei eine als leitfähige Fläche 528 der Ausleseelektrode in 1G illustriert ist), wobei jede eine Form eines Diamanten hat. Außerdem beinhalten die Ansteuerelektroden des Berührungssensors 600 von 1G leitfähige Flächen der Ansteuerelektrode (wobei eine als leitfähige Fläche 516 der Ansteuerelektrode in 1G illustriert ist), wobei jede eine Form eines Diamanten hat. Obwohl die leitfähigen Flächen der Ausleseelektrode und die leitfähigen Flächen der Ansteuerelektrode mit jeweils der Form eines Diamanten illustriert sind, können entweder die leitfähigen Flächen der Ausleseelektrode, die leitfähigen Flächen der Ansteuerelektrode, oder beide jede andere Form haben, so wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck oder eine andere geeignete Form oder jede geeignete Kombination dieser.According to the illustrated embodiment, touch sensor includes 600 Edges, drive electrodes and readout electrodes, which are described in detail in 1F are described. The readout electrodes of the touch sensor 600 in 1G however, include conductive surfaces of the readout electrode (one being used as the conductive surface 528 the readout electrode in 1G illustrated), each having a shape of a diamond. In addition, the drive electrodes of the touch sensor include 600 from 1G conductive surfaces of the drive electrode (one as a conductive surface 516 the drive electrode in 1G illustrated), each having a shape of a diamond. Although the conductive surfaces of the sense electrode and the conductive surfaces of the drive electrode each having the shape of a diamond are illustrated, either the conductive surfaces of the sense electrode, the conductive surfaces of the drive electrode, or both may have any other shape, such as a circular disk, a square , a rectangle or any other suitable shape or any suitable combination of these.
In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 400 von 1E, Berührungssensor 500 von 1F und Berührungssensor 600 von 1G unzureichend sein. Beispielsweise, wie oben diskutiert, implementieren die Elektroden, welche in Berührungssensor 400, Berührungssensor 500 und Berührungssensor 600 beinhaltet sind, eine Gegenkapazitätskopplung. Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren, können geeignet sein, um zu detektieren, wenn ein Objekt (wie ein Finger) die Abdeckscheibe eines Berührungssensors berührt. Sie können jedoch nicht gut geeignet sein um zu detektieren wenn ein Objekt (wie ein Finger) nahe der Abdeckscheibe kommt, die Abdeckscheibe jedoch nicht berührt (z. B. die Detektion der Nähe). Außerdem, und im Gegensatz zu Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren, können Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren gut geeignet sein zur Detektion eines Objektes nahe der Abdeckscheibe, welches diese jedoch nicht berührt. Sie können jedoch nicht gut geeignet sein zur Detektion eines Objekt, welches die Abdeckscheibe des Berührungssensors berührt.In particular embodiments, touch sensor 400 from 1E , Touch sensor 500 from 1F and touch sensor 600 from 1G be inadequate. For example, as discussed above, the electrodes used in touch sensor implement 400 , Touch sensor 500 and touch sensor 600 are included, a Gegenkapazitätskopplung. Electrodes implementing counter capacitance coupling may be suitable for detecting when an object (such as a finger) touches the cover of a touch sensor. However, they may not be well suited to detect when an object (such as a finger) near the cover comes, the cover but not touched (eg the detection of proximity). In addition, and unlike electrodes that implement mutual capacitive coupling, electrodes that implement self-capacitance coupling may be well-suited for detecting an object near the cover but not touching it. However, they may not be well suited for detecting an object which contacts the cover of the touch sensor.
Um einen berührungsempfindlichen Bildschirm bereitzustellen, welcher gut geeignet ist um zu detektieren wenn ein Objekt die Abdeckscheibe berührt und außerdem gut geeignet ist zu detektieren wenn ein Objekt nur nahe der Abdeckscheibe ist, wurden typischerweise verschiedene Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren in Berührungssensoren von berührungsempfindlichen Bildschirmen genutzt, während typischerweise verschiedene Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, zusätzlich an den Seiten der berührungsempfindlichen Bildschirme benutzt wurden (z. B. wurden diese nicht zu dem Berührungssensor selbst hinzugefügt). Beispielsweise, in Bezug auf Berührungssensor 400 von 1E, wurden typsicherweise verschiedene Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren zu Bereichen außerhalb der Kanten des Berührungssensors 400 hinzugefügt (so wie außerhalb der Fläche, welche durch die Kante 404a, die Kante 404b, die Kante 404c und die Kante 404d aufgespannt wird). Als ein weiteres Beispiel, in Bezug auf Berührungssensor 500 von 1F und Berührungssensor 600 von 1G, wurden typischerweise verschiedene Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, zu Flächen außerhalb der Kanten des Berührungssensors 500 und des Berührungssensors 600 hinzugefügt (so wie außerhalb der Fläche, welche durch die Kante 504a, die Kante 504b, die Kante 504c und die Kante 504d aufgespannt wird). Als solche, wurden diese Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, typischerweise in einer berührungsunempfindlichen Fläche des berührungsempfindlichen Bildschirms angefügt, um eine bessere Detektion der Nähe bereitzustellen. In verschiedenen Ausführungsformen wurden die Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, typischerweise außerhalb der Kanten eines Berührungssensors angebracht (im Gegensatz zu innerhalb der Kanten des Berührungssensors), da eine solche Konfiguration Interferenzen vermeiden kann. Beispielsweise können die Pulse des elektrischen Feldes, welches durch die Elektroden emittiert werden, die eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, mit den Pulsen der elektrischen Felder, welche durch die Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren, interferieren. Durch das Anbringen der Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, an eine Fläche außerhalb der Kanten eines Berührungssensors, interferieren die Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, typischerweise nicht mit den Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren.In order to provide a touch-sensitive screen which is well-suited to detect when an object touches the cover and is also well suited to detect when an object is close to the cover, typically various electrodes implementing counter capacitance coupling have been used in touch-sensitive touch-screen sensors. while typically various electrodes which implement self-capacitive coupling have additionally been used on the sides of the touch-sensitive screens (eg, they have not been added to the touch-sensor itself). For example, in terms of touch sensor 400 from 1E For example, various electrodes have been typified to implement self-capacitance coupling to regions outside the edges of the touch sensor 400 added (as well as outside the area, which by the edge 404a , the edge 404b , the edge 404c and the edge 404d is spanned). As another example, in terms of touch sensor 500 from 1F and touch sensor 600 from 1G For example, various electrodes that implement self-capacitance coupling have typically become areas outside the edges of the touch sensor 500 and the touch sensor 600 added (as well as outside the area, which by the edge 504a , the edge 504b , the edge 504c and the edge 504d is spanned). As such, these electrodes, which implement self-capacitive coupling, have typically been added in a touch-insensitive area of the touch-sensitive screen to provide better proximity detection. In various embodiments, the electrodes that implement self-capacitance coupling have typically been mounted outside the edges of a touch sensor (as opposed to within the edges of the touch sensor) because such a configuration can avoid interference. For example, the pulses of the electric field emitted by the electrodes that implement self-capacitance coupling may interfere with the pulses of the electric fields that propagate through the electrodes that implement a mutual capacitance coupling. By attaching the electrodes that implement self-capacitance coupling to an area outside the edges of a touch sensor, the electrodes that implement self-capacitance coupling typically do not interfere with the electrodes that implement a mutual capacitive coupling.
In besonderen Ausführungsformen und obwohl verschiedene Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren an einer Fläche außerhalb der Kanten eines Berührungssensors zusätzlich angebracht sind, um es einem berührungsempfindlichen Bildschirm zu erlauben, eine bessere Detektion der Nähe bereitzustellen, kann die Detektion der Nähe des berührungsempfindlichen Bildschirms nur außerhalb der Kanten des Berührungssensors verbessert werden. Dementsprechend können solche typischen Lösungen die Fähigkeit des berührungsempfindlichen Bildschirms zur Detektion der Nähe eines Objekts innerhalb der Kanten des berührungsempfindlichen Bildschirms nicht verbessern (sowie innerhalb der Fläche, welche durch die Kante 404a, die Kante 404b, die Kante 404c und die Kante 404d in 1E aufgespannt wird oder innerhalb der Fläche, welche durch die Kante 504a, die Kante 504b, die Kante 504c und die Kante 504d von 1F und 1G aufgespannt wird). Als solches sind die typischen Lösungen zur Bereitstellung einer verbesserten berührungsempfindlichen Bildschirmanzeige unzureichend.In particular embodiments, and although various electrodes implementing self-capacitive coupling are additionally mounted on an area outside the edges of a touch sensor to allow a touch screen to provide better proximity detection, the detection of proximity of the touch screen may only be outside the edges of the touch sensor can be improved. Accordingly, such typical solutions may not enhance the ability of the touch-sensitive screen to detect the proximity of an object within the edges of the touch-sensitive screen (as well as within the area defined by the edge 404a , the edge 404b , the edge 404c and the edge 404d in 1E is spanned or within the area, which by the edge 504a , the edge 504b , the edge 504c and the edge 504d from 1F and 1G is spanned). As such, the typical solutions for providing an improved touch screen display are inadequate.
In besonderen Ausführungsformen können die Unzulänglichkeiten des Berührungssensors 400 von 1E, des Berührungssensors 500 von 1F, des Berührungssensors 600 von 1G und jedem anderen Berührungssensor, welcher Elektroden beinhaltet, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren (sowie Berührungssensoren, welche Elektrodenmuster beinhalten mit verschränkten Ansteuerelektroden, verschränkten Ausleseelektroden, einer Einschichtkonfiguration und/oder einer Zweischichtkonfiguration) durch einen Berührungssensor reduziert werden, welcher beides beinhaltet, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren. Durch die Positionierung von beiden, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, innerhalb der Kanten eines solchen Berührungssensors, kann der Berührungssensor (und der berührungsempfindliche Bildschirm), in besonderen Ausführungsformen, eine gute Detektion von beidem, einem Objekt, welches die Abdeckscheibe des Berührungssensors berührt und ein Objekt, welches nur in die Nähe der Abdeckscheibe des Berührungssensors kommt (im Gegensatz zu einer tatsächlichen Berührung), bereitstellen. Die 2A, 2B, 3 und 4 illustrieren Beispiele eines Berührungssensors, welcher beides, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, nach besonderen Ausführungsformen beinhaltet.In particular embodiments, the imperfections of the touch sensor 400 from 1E , the touch sensor 500 from 1F , the touch sensor 600 from 1G and any other touch sensor that includes electrodes that implement counter capacitance coupling (as well as touch sensors that include electrode patterns with interleaved drive electrodes, interleaved sense electrodes, a single-layer configuration, and / or a two-layer configuration) through a touch sensor that includes both electrodes that provide a negative capacitance coupling implement and electrodes that implement a self-capacitive coupling. By positioning both electrodes which implement a mutual capacitive coupling and electrodes which implement self-capacitive coupling within the edges of such a touch sensor, the touch sensor (and the touch screen), in particular embodiments, can provide good detection of both an object, which contacts the cover of the touch sensor and provides an object which comes only near the cover of the touch sensor (as opposed to an actual touch). The 2A . 2 B . 3 and 4 Illustrate examples of a touch sensor that includes both electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes that have self-capacitance coupling implement, according to particular embodiments includes.
2A illustriert ein Beispiel eines Berührungssensors 700, welcher beides beinhaltet, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 700 ähnlich wie Berührungssensor 400 von 1E sein, außer dass Berührungssensor 700 beides beinhaltet, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren. 2A illustrates an example of a touch sensor 700 , which includes both electrodes, which implement a Gegenkapazitätskopplung and electrodes, which implement a self-capacitive coupling. In particular embodiments, touch sensor 700 similar to touch sensor 400 from 1E Be except that touch sensor 700 both include electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Berührungssensor 700 Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren (ein Beispiel von diesen ist in 2A als gegenkapazitiv gekoppelte Elektroden 728 illustriert) und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren (ein Beispiel von jenen ist in 2A als eigenkapazitiv gekoppelte Elektrode 732 illustriert). In der dargestellten Ausführungsform können gegenkapazitiv gekoppelte Elektroden Ansteuerelektroden (wobei eine als Ansteuerelektrode 708 in 2A illustriert ist) und Ausleseelektroden enthalten (wobei eine als Ausleseelektrode 712 in 2A illustriert ist), welche einander überkreuzen können, um einen kapazitiven Knoten zu formen (wobei einer als Gegenkapazitivknoten 716 illustriert ist). Solch eine Überkreuzung kann ein Ort sein, wo sich die Ansteuerelektrode und die Ausleseelektrode kreuzen oder am nächsten aneinander kommen in deren respektiven Ebenen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden haben keinen elektrischen Kontakt miteinander und sind stattdessen kapazitiv miteinander über das Substrat an der Überkreuzung gekoppelt.According to the illustrated embodiment, touch sensor includes 700 Electrodes implementing a counter capacitance coupling (an example of which is in US Pat 2A as counter-capacitive coupled electrodes 728 illustrated) and electrodes that implement self-capacitive coupling (an example of which is in FIG 2A as self-capacitive coupled electrode 732 illustrated). In the illustrated embodiment, oppositely coupled electrodes can drive electrodes (one as drive electrode 708 in 2A is illustrated) and Ausleseelektroden contain (where one as Ausleseelektrode 712 in 2A illustrated) which may cross each other to form a capacitive node (one as a counter capacitive node 716 is illustrated). Such a crossover may be a location where the drive electrode and the sense electrode cross or come closest to each other in their respective planes. The drive and sense electrodes are not in electrical contact with each other and instead are capacitively coupled to each other across the substrate at the crossover.
Außerdem können die eigenkapazitiv gekoppelten Elektroden (wobei eine als eigenkapazitiv gekoppelte Elektrode 732 in 1G dargestellt ist) einen einzigen kapazitiven Knoten formen (was in 2A als Eigenkapazitivknoten 736 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen ist, obwohl es mehrere eigenkapazitiv gekoppelte Elektroden gibt, nur ein Eigenkapazitivknoten ausgebildet. In besonderen Ausführungsformen kann dieser eine Eigenkapazitivknoten im allgemeinen dieselbe Form und Position haben wie jede der eigenkapazitiv gekoppelten Elektroden. Als solches kann, wenn ein Objekt nahe der Position einer der eigenkapazitiv gekoppelten Elektroden kommt, der Eigenkapazitivknoten das Objekt detektieren. In besonderen Ausführungsformen kann jede eigenkapazitiv gekoppelte Elektrode einen Teil des Eigenkapazitivknotens ausbilden. Beispielsweise kann die eigenkapazitiv gekoppelte Elektrode 732 den Teil des Eigenkapazitivknotens ausbilden, welcher mit dem Ort der eigenkapazitiv gekoppelten Elektrode 732 korrespondiert.In addition, the self-capacitively coupled electrodes (where a self-capacitive coupled electrode 732 in 1G is shown) form a single capacitive node (which is shown in FIG 2A as self-capacitive node 736 is illustrated). In particular embodiments, although there are multiple self-capacitively coupled electrodes, only one self-capacitive node is formed. In particular embodiments, this self-capacitive node may generally have the same shape and position as each of the self-capacitively coupled electrodes. As such, when an object comes close to the position of one of the self-capacitively coupled electrodes, the self-capacitive node may detect the object. In particular embodiments, each self-capacitive coupled electrode may form part of the self-capacitive node. For example, the self-capacitive coupled electrode 732 form the part of the self-capacitive node which coincides with the location of the self-capacitive coupled electrode 732 corresponds.
In besonderen Ausführungsformen können die eigenkapazitiv gekoppelten Elektroden in jeder Art in dem Berührungssensor 700 positioniert sein. Beispielsweise und nach der dargestellten Ausführungsform können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden (wie die Eigenkapazitätskoppelnde Elektrode 732) in einem Zwischenraum zwischen benachbarten Ausleseelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden positioniert sein (so wie in Ausleseelektrodenspalt 724). In besonderen Ausführungsformen kann jede eigenkapazitiv koppelnde Elektrode irgendwo in den Ausleseelektrodenspalten des Berührungssensors 700 positioniert werden. Beispielsweise kann jede eigenkapazitiv koppelnde Elektrode in einem Ausleseelektrodenspalt positioniert sein, so dass sie auf halbem Weg zwischen jeder benachbarten Ausleseelektrode befindlich ist. Als ein weiteres Beispiel kann jede eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 0,1 mm bis 0,4 mm von jeder Ausleseelektrode der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden positioniert sein.In particular embodiments, the self-capacitively coupled electrodes may be of any type in the touch sensor 700 be positioned. For example, and according to the illustrated embodiment, the self-capacitive coupling electrodes (such as the self-capacitance coupling electrode 732 ) may be positioned in a gap between adjacent sense electrodes of the opposing capacitive coupling electrodes (as in readout electrode gap) 724 ). In particular embodiments, each self-capacitive coupling electrode may be located anywhere in the sense electrode columns of the touch sensor 700 be positioned. For example, each self-capacitive coupling electrode may be positioned in a sense electrode gap such that it is halfway between each adjacent sense electrode. As another example, each self-capacitive coupling electrode may be positioned 0.1 mm to 0.4 mm from each readout electrode of the anti-capacitively coupling electrodes.
Durch das Positionieren jeder eigenkapazitiv gekoppelten Elektrode in den Ausleseelektrodenspalten (Ausleseelektrdenzwischenräumen) (z. B. zwischen benachbarten Ausleseelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden) kann mindestens ein Teil des Eigenkapazitivknotens, in besonderen Ausführungsformen, zwischen zwei benachbarten Gegenkapazitivknoten positioniert sein. Beispielsweise, wie oben beschrieben, können die Gegenkapazitätselektroden eine Vielzahl von Gegenkapazitätsknoten formen (wobei einer als Gegenkapazitivknoten 716 illustriert ist). Außerdem können die Eigenkapazitätselektroden einen einzigen Eigenkapazitätsknoten formen (welcher als Eigenkapazitätsknoten 736 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen kann, wenn die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in den Ausleseelektrodenspalten positioniert sind (z. B. zwischen benachbarten Ausleseelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden) mindestens ein Teil des Eigenkapazitivknotens zwischen mindestens zwei benachbarten Gegenkapazitivknoten befindlich sein. Beispielsweise und wie in 2A illustriert kann ein Teil des Eigenkapazitivknotens 736 (wie der Teil der durch die Eigenkapazitätselektrode 732 geformt ist) zwischen dem Gegenkapazitätsknoten 716 (geformt durch die gegenkapazitiv gekoppelte Elektrode 728) und dem nächsten benachbarten Gegenkapazitätsknoten (welcher durch die gegenkapazitiv gekoppelte Elektrode, welche mit der gegenkapazitiv gekoppelten Elektrode 728 benachbart ist, geformt wird) positioniert sein.By positioning each self-capacitively coupled electrode in the readout electrode gaps (eg, between adjacent readout electrodes of the anti-capacitively coupling electrodes), at least a portion of the self-capacitive node may, in particular embodiments, be positioned between two adjacent opposing capacitive nodes. For example, as described above, the counter capacitance electrodes may form a plurality of counter capacitance nodes (one as a counter capacitive node 716 is illustrated). In addition, the self-capacitive electrodes can form a single self-capacitance node (which as a self-capacitance node 736 is illustrated). In particular embodiments, when the self-capacitive coupling electrodes are positioned in the sense electrode columns (eg, between adjacent sense electrodes of the anti-capacitively coupling electrodes), at least a portion of the self-capacitive node may be located between at least two adjacent opposing capacitive nodes. For example and as in 2A a part of the self-capacitive node can be illustrated 736 (like the part of the self-capacitance electrode 732 shaped) between the counter capacitance node 716 (shaped by the counter capacitive coupled electrode 728 ) and the next adjacent counter-capacitance node (which through the counter-capacitive coupled electrode connected to the counter capacitively coupled electrode 728 is adjacent, is formed).
In besonderen Ausführungsformen emittieren beide, gegenkapazitiv gekoppelte Elektroden und eigenkapazitiv gekoppelte Elektroden, Pulse eines elektrischen Feldes (wie im Detail in den 1B bis 1D diskutiert), um kapazitive Knoten zu formen. In besonderen Ausführungsformen können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in Berührungssensor 700 so positioniert sein, dass sie nicht mit dem Pulsen eines elektrischen Feldes von den gegenkapazitiv koppelnden Elektroden interferieren. In besonderen Ausführungsformen kann eine eigenkapazitiv gekoppelte Elektrode nicht mit den Pulsen eines elektrischen Feldes der gegenkapazitiv gekoppelten Elektroden interferieren (was beides eine Ansteuerelektrode und eine empfangende Elektrode (Ausleseelektrode) beinhaltet), wenn die eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 0,1 mm bis 0,4 mm von jeder Ausleseelektrode der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden positioniert ist.In particular embodiments, both anti-capacitively coupled electrodes and self-capacitively coupled electrodes emit pulses of an electric field (as described in detail in FIGS 1B to 1D discussed) to form capacitive nodes. In particular embodiments, the self-capacitive coupling electrodes in touch sensor 700 be positioned so that they do not interfere with the pulsing of an electric field from the anti-capacitively coupling electrodes. In particular embodiments, an inherently capacitively coupled electrode may not interfere with the pulses of an electric field of the oppositely-coupled electrodes (both including a drive electrode and a sense electrode (sense electrode)) when the self-capacitance coupling electrode is 0.1 mm to 0.4 mm each readout electrode of the counter capacitive coupling electrodes is positioned.
In besonderen Ausführungsformen können die Pulse der elektrischen Felder, welche durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden und die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, synchronisiert werden, so dass Interferenz vermieden wird. Beispielsweise können in besonderen Ausführungsformen die Pulse des elektrischen Feldes, welche durch die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, alternierend mit den Pulsen des elektrischen Feldes, welche durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, synchronisiert werden, so dass zu jeder Zeit Pulse nur von einer der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden oder der eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden und nicht von beiden. Als solches können die Pulse eines elektrischen Feldes, welches durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert wird, nicht mit den Pulsen eines elektrischen Feldes, welches durch die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert wird, interferieren.In particular embodiments, the pulses of electric fields emitted by the self-capacitance coupling electrodes and the anti-capacitively coupling electrodes may be synchronized so as to avoid interference. For example, in particular embodiments, the pulses of the electric field emitted by the anti-capacitively coupling electrodes may be synchronized with the pulses of the electric field emitted by the self-capacitive coupling electrodes, such that only pulses from one of the pulses are emitted at any one time oppositely coupling electrodes or the self-capacitive coupling electrodes are emitted and not both. As such, the pulses of an electric field emitted by the self-capacitive coupling electrodes may not interfere with the pulses of an electric field emitted by the anti-capacitively coupling electrodes.
Da der Berührungssensor 700 beides beinhaltet, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, kann nach der dargestellten Ausführungsform ein berührungsempfindlicher Bildschirm, welcher den Berührungssensor 700 benutzt eine gute Detektion von beidem, einem Objekt, welches die Abdeckscheibe des Berührungssensors berührt und einem Objekt, welches nur in die Nähe der Abdeckscheibe des Berührungssensors kommt (im Gegensatz zu einer tatsächlichen Berührung), bereitstellen. Außerdem kann, da die Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, innerhalb der Kanten des Berührungssensors befindlich sind (z. B. innerhalb der Fläche, welche durch die Kante 704a, die Kante 704b, die Kante 704c und die Kante 704d aufgespannt wird), eine bessere Detektion der Nähe (eines Objektes) innerhalb der Kanten des Berührungssensors bereitgestellt werden. Als solches kann der berührungsempfindliche Bildschirm eine bessere Detektion der Nähe bereitstellen.Because the touch sensor 700 both include electrodes that implement mutual capacitive coupling, and electrodes that implement self-capacitance coupling may, according to the illustrated embodiment, be a touch-sensitive screen incorporating the touch sensor 700 uses a good detection of both, an object that touches the cover of the touch sensor and an object that comes only in the vicinity of the cover of the touch sensor (as opposed to an actual touch), provide. In addition, since the electrodes that implement self-capacitance coupling are located within the edges of the touch sensor (eg, within the area defined by the edge 704a , the edge 704b , the edge 704c and the edge 704d is spanned), better detection of proximity (of an object) within the edges of the touch sensor can be provided. As such, the touch screen may provide better proximity detection.
2B illustriert einen Berührungssensor 800, welcher beides beinhaltet, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 800 ähnlich zu Berührungssensor 400 von 1E sein, außer dass Berührungssensor 800 beides beinhaltet, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. 2 B illustrates a touch sensor 800 , which includes both electrodes, which implement a Gegenkapazitätskopplung and electrodes, which implement a self-capacitive coupling. In particular embodiments, touch sensor 800 similar to touch sensor 400 from 1E Be except that touch sensor 800 both include electrodes that implement mutual capacitive coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Berührungssensor 800 Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren (wobei ein Beispiel als gegenkapazitiv gekoppelte Elektroden 728 in 2B dargestellt sind) und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren (wobei als ein Beispiel die eigenkapazitiv gekoppelte Elektrode 732 in 2B illustriert ist).According to the illustrated embodiment, touch sensor includes 800 Electrodes implementing counter capacitance coupling (one example being counter capacitive coupled electrodes 728 in 2 B and electrodes implementing self-capacitive coupling (taking as an example the self-capacitively coupled electrode 732 in 2 B is illustrated).
Im Gegensatz zu 2A und nach der Ausführungsform wie in 2B illustriert, können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden (sowie die eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 732) zwischen den benachbarten Ansteuerelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden (sowie in Ansteuerelektrodenspalt 720) positioniert sein. In besonderen Ausführungsformen kann, um die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in den Ansteuerelektrodenspalten zu positionieren, die Größe der Spalte erhöht werden. Beispielsweise kann die Größe der Spalte von 30 μm bis 300 μm auf 1 mm bis 2 mm vergrößert werden. In besonderen Ausführungsformen kann jede eigenkapazitiv koppelnde Elektrode, irgendwo in dem Ansteuerelektrodenspalt von Berührungssensor 800 positioniert sein. Beispielsweise kann jede eigenkapazitiv koppelnde Elektrode in dem Ansteuerelektrodenspalt so positioniert sein, dass sie sich auf halben Weg zwischen jeder benachbarten Ansteuerelektrode befindet. Als ein weiteres Beispiel kann jede eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 0,03 mm bis 0,4 mm von jeder Ansteuerelektrode der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden entfernt positioniert sein.In contrast to 2A and according to the embodiment as in 2 B illustrated, the self-capacitive coupling electrodes (as well as the self-capacitive coupling electrode 732 ) between the adjacent drive electrodes of the counter capacitive coupling electrodes (as well as in the drive electrode gap 720 ). In particular embodiments, to position the self-capacitive coupling electrodes in the drive electrode columns, the size of the gaps may be increased. For example, the size of the column can be increased from 30 μm to 300 μm to 1 mm to 2 mm. In particular embodiments, any self-capacitive coupling electrode may be located anywhere in the drive electrode gap of touch sensor 800 be positioned. For example, each self-capacitive coupling electrode in the drive electrode gap may be positioned to be halfway between each adjacent drive electrode. As another example, each self-capacitive coupling electrode may be positioned 0.03 mm to 0.4 mm away from each drive electrode of the anti-capacitively coupling electrodes.
Durch die Positionierung jeder eigenkapazitiv koppelnden Elektrode in den Ansteuerelektrodenspalten (z. B. zwischen benachbarten Ansteuerelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden) kann, in besonderen Ausführungsformen, mindestens ein Teil des Eigenkapazitätsknotens zwischen zwei benachbarten Gegenkapazitätsknoten befindlich sein. Beispielsweise, wie oben beschrieben, können die Gegenkapazitätselektroden eine Vielzahl von Gegenkapazitätsknoten formen (von welchen einer als Gegenkapazitätsknoten 716 illustriert ist). Außerdem können die Eigenkapazitätselektroden auch einen einzigen Eigenkapazitätsknoten formen (welcher als Eigenkapazitätsknoten 736 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen kann, wenn die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in den Ansteuerelektrodenspalten positioniert sind (z. B. zwischen benachbarten Ansteuerelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden) mindestens ein Teil des Eigenkapazitätsknotens zwischen mindestens zwei benachbarten Gegenkapazitätsknoten positioniert sein. Beispielsweise und wie in 2B illustriert, kann ein Teil des Eigenkapazitätsknotens 736 (wie der Teil der durch die Eigenkapazitätselektrode 732 geformt wird) zwischen Gegenkapazitätsknoten 716 (geformt durch die gegenkapazitiv koppelnde Elektrode 728) und dem nächsten benachbarten Gegenkapazitätsknoten (welcher durch die gegenkapazitiv koppelnde Elektrode, welche benachbart zu der gegenkapazitiv koppelnden Elektrode 728 befindlich ist) positioniert sein.By positioning each self-capacitive coupling electrode in the drive electrode columns (eg. between adjacent drive electrodes of the counter-capacitive coupling electrodes), in particular embodiments, at least a portion of the self-capacitance node between two adjacent Gegenkapazitätsknoten be located. For example, as described above, the counter capacitance electrodes may form a plurality of counter capacitance nodes (one of which as a counter capacitance node 716 is illustrated). In addition, the self-capacitance electrodes may also form a single self-capacitance node (which as a self-capacitance node 736 is illustrated). In particular embodiments, when the self-capacitance coupling electrodes are positioned in the drive electrode columns (eg, between adjacent drive electrodes of the anti-capacitively coupling electrodes), at least a portion of the self-capacitance node may be positioned between at least two adjacent mutual capacitance nodes. For example and as in 2 B illustrated, can be part of the self-sufficient node 736 (like the part of the self-capacitance electrode 732 is formed) between Gegenkapazitätsknoten 716 (shaped by the gegenkapazitiv coupling electrode 728 ) and the next adjacent counter-capacitance node (which passes through the counter-capacitive coupling electrode adjacent to the counter-capacitive coupling electrode 728 is located).
In besonderen Ausführungsformen emittiert jede von beiden, die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden und die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden, Pulse eines elektrischen Feldes (wie im Detail in 1B bis 1D diskutiert), um kapazitive Knoten zu formen. In besonderen Ausführungsformen können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in Berührungssensor 800 so positioniert sein, dass sie nicht mit dem Pulsieren eines elektrischen Feldes der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden interferieren. In besonderen Ausführungsformen kann eine eigenkapazitiv koppelnde Elektrode nicht mit den Pulsen eines elektrischen Feldes der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden interferieren (was beides, eine Ansteuerelektrode und eine Empfängerelektrode beinhaltet), wenn die eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 0,03 mm bis 0,4 mm von jeder Ansteuerelektrode der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden entfernt positioniert ist.In particular embodiments, each of the two oppositely coupling electrodes and the self-capacitive coupling electrodes emits pulses of an electric field (as described in detail in US Pat 1B to 1D discussed) to form capacitive nodes. In particular embodiments, the self-capacitive coupling electrodes may be in touch sensor 800 be positioned so that they do not interfere with the pulsing of an electric field of the gegenkapazitiv coupling electrodes. In particular embodiments, an auto-capacitively coupling electrode may not interfere with the pulses of an electric field of the anti-capacitively coupling electrodes (including both a drive electrode and a receiver electrode) when the self-capacitive coupling electrode is 0.03 mm to 0.4 mm from each drive electrode is positioned remotely capacitively coupling electrodes away.
In besonderen Ausführungsformen können die Pulse der elektrischen Felder, welche durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden und die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, synchronisiert werden, um Interferenzen zu verhindern. Beispielsweise und in besonderen Ausführungsformen können die Pulse des elektrischen Feldes, welches durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert wird, alternierend mit den Pulsen des elektrischen Feldes, welches durch die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert wird, synchronisiert werden, so dass zu jeder Zeit, Pulse nur von den gegenkapazitiv koppelnden Elektroden oder den eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden und nicht von beiden. Als solches können die Pulse eines elektrischen Feldes, welches durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert wird, nicht mit den Pulsen der elektrischen Felder, welche durch gegenkapazitiv koppelnde Elektroden emittiert wird, interferieren.In particular embodiments, the pulses of electric fields emitted by the self-capacitance coupling electrodes and the anti-capacitively coupling electrodes may be synchronized to prevent interference. For example, and in particular embodiments, the pulses of the electric field emitted by the self-capacitive coupling electrodes may be synchronized with the pulses of the electric field emitted by the anti-capacitively coupling electrodes, such that pulses of only be emitted to the gegenkapazitiv coupling electrodes or the self-capacitive coupling electrodes and not both. As such, the pulses of an electric field emitted by the self-capacitive coupling electrodes may not interfere with the pulses of electric fields emitted by counter-capacitive coupling electrodes.
Nach der illustrierten Ausführungsform kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm, welcher Berührungssensor 800 implementiert, eine gute Detektion von beidem, einem Objekt, welches die Abdeckscheibe des Berührungssensors berührt und einem Objekt, welches nur in die Nähe der Abdeckscheibe des Berührungssensors kommt (im Gegensatz zu einer tatsächlichen Berührung) bereitstellen, da Berührungssensor 800 beides, Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren, und Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren, beinhaltet. Mehr noch, da die Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, innerhalb der Kanten des Berührungssensors befindlich sind (z. B. innerhalb der Fläche, die durch die Kante 704a, die Kante 704b, die Kante 704c und die Kante 704d aufgespannt wird), kann eine bessere Detektion der Nähe (eines Objektes) innerhalb der Kanten des Berührungssensors bereitgestellt werden. Als solches, kann der berührungsempfindliche Bildschirm eine genauere Detektion der Nähe bereitstellen.According to the illustrated embodiment, a touch-sensitive screen, which touch sensor 800 implements, a good detection of both, an object which touches the cover of the touch sensor and provide an object which comes only in the vicinity of the cover of the touch sensor (as opposed to an actual touch), as touch sensor 800 both, electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling. Moreover, since the electrodes that implement self-capacitance coupling are located within the edges of the touch sensor (eg, within the area defined by the edge 704a , the edge 704b , the edge 704c and the edge 704d spanning), better proximity detection (of an object) can be provided within the edges of the touch sensor. As such, the touch screen may provide closer detection of proximity.
3 illustriert einen Berührungssensor 900, welcher beides beinhaltet, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren, und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 900 ähnlich zu Berührungssensor 500 von 1F sein, außer dass Berührungssensor 900 beides beinhaltet, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. 3 illustrates a touch sensor 900 , which includes both, electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling. In particular embodiments, touch sensor 900 similar to touch sensor 500 from 1F Be except that touch sensor 900 both include electrodes that implement mutual capacitive coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Berührungssensor 900 Elektroden, welche eine Gegenkapazitätskopplung implementieren (ein Beispiel ist als gegenkapazitiv koppelnde Elektrode 936 in 3 illustriert) und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren (eine von welchen als eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 944 in 3 illustriert ist).According to the illustrated embodiment, touch sensor includes 900 Electrodes implementing a mutual capacitance coupling (an example is an anti-capacitive coupling electrode 936 in 3 illustrated) and electrodes which implement self-capacitance coupling (one of which as an inherently capacitive coupling electrode 944 in 3 is illustrated).
In der illustrierten Ausführungsform können die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden Ansteuerelektroden (von welchen eine als Ansteuerelektrode 908 in 3 illustriert ist) und Ausleseelektroden (von welchen eine als Ausleseelektrode 920 in 3 illustriert ist) beinhalten, welche sich miteinander überkreuzen können um kapazitive Knoten zu formen (von welchen einer als Gegenkapazitätsknoten 932 illustriert ist). Solch eine Überkreuzung kann ein Ort sein, wo die Ansteuerelektrode und die Ausleseelektrode sich überkreuzen oder sich am nächsten in deren respektiven Ebenen kommen. Die Ansteuer- und Ausleseelektroden haben keinen elektrischen Kontakt miteinander und sind stattdessen kapazitiv miteinander über ein Substrat an der Überkreuzung gekoppelt.In the illustrated embodiment, the counter-capacitive coupling electrodes may comprise drive electrodes (one of which serves as a drive electrode 908 in 3 is illustrated) and readout electrodes (one of which as a readout electrode 920 in 3 illustrated) which may intersect each other to form capacitive nodes (one of which as a counter capacitance node 932 is illustrated). Such a crossover may be a location where the drive electrode and the sense electrode cross each other or come closest to their respective planes. The drive and sense electrodes are not in electrical contact with each other and instead are capacitively coupled to each other via a substrate at the crossover.
Außerdem können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden einen einzigen kapazitiven Knoten formen (was in 3 als Eigenkapazitätsknoten 948 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen ist nur ein Eigenkapazitätsknoten vorhanden, obwohl es mehrere eigenkapazitiv koppelnde Elektroden gibt. In besonderen Ausführungsformen kann dieser eine Eigenkapazitätsknoten im allgemeinen die gleiche Form und Positionierung haben wie jede der eigenkapazitiv koppelnden Elektroden. Als solches kann der Eigenkapazitätsknoten ein Objekt detektieren, wenn ein Objekt in die Nähe des Ortes einer der eigenkapazitiv koppelnden Elektroden kommt. In besonderen Ausführungsformen kann jede der eigenkapazitiv koppelnden Elektroden einen Teil eines Eigenkapazitätsknotens formen. Beispielsweise kann die eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 944 den Teil des Eigenkapazitätsknotens ausmachen, welcher mit dem Ort der eigenkapazitiv koppelnden Elektrode 944 korrespondiert.In addition, the self-capacitive coupling electrodes can form a single capacitive node (which is described in US Pat 3 as a self-sufficient node 948 is illustrated). In particular Embodiments, only one self-capacitance node is present, although there are multiple self-capacitive coupling electrodes. In particular embodiments, this one self-capacitance node may generally have the same shape and positioning as each of the self-capacitance coupling electrodes. As such, the self-capacitance node may detect an object when an object comes near the location of one of the self-capacitive coupling electrodes. In particular embodiments, each of the self-capacitance coupling electrodes may form part of a self-capacitance node. For example, the self-capacitive coupling electrode 944 make up the part of the self-capacitive node which coincides with the location of the self-capacitive coupling electrode 944 corresponds.
In besonderen Ausführungsformen können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in jeder Weise in dem Berührungssensor 900 positioniert sein. Beispielsweise und nach der illustrierten Ausführungsform können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden (so wie eigenkapazitiv koppelnde Elektroden 944) in den Ansteuerelektroden positioniert sein. Im besondern können die Ansteuerelektroden (von welchen eine als Ansteuerelektrode 908 illustriert ist) eine oder mehrere ausgesparte (oder ausgehöhlte) Abschnitte beinhalten (von welchen einer als ausgesparter Abschnitt 940 in 3 illustriert ist). In besonderen Ausführungsformen können sich die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden auf alle Abschnitte der Ansteuerelektroden beziehen, wo das leitfähige Material der Ansteuerelektrode entfernt wurde. In besonderen Ausführungsformen kann das leitfähige Material der Ansteuerelektrode in jeder geeigneten Art entfernt werden. In besonderen Ausführungsformen kann der ausgesparte Abschnitt der Ansteuerelektrode jede geeignete Größe und Form haben. Beispielsweise kann die ausgesparte Form der Ansteuerelektrode geformt sein als eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, ein Diamant oder andere geeignete Formen oder jede geeignete Kombination von diesen. In besonderen Ausführungsformen können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden (von welchen eine als eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 944 illustriert ist) in den ausgesparten Abschnitten der Ansteuerelektroden positioniert sein (so wie innerhalb des ausgesparten Abschnittes 940 positioniert).In particular embodiments, the self-capacitive coupling electrodes may be used in any manner in the touch sensor 900 be positioned. For example, and according to the illustrated embodiment, the self-capacitive coupling electrodes (such as self-capacitive coupling electrodes 944 ) may be positioned in the drive electrodes. In particular, the drive electrodes (one of which as drive electrode 908 illustrated) include one or more recessed (or hollowed out) portions (one of which is a recessed portion 940 in 3 is illustrated). In particular embodiments, the recessed portions of the drive electrodes may refer to all portions of the drive electrodes where the conductive material of the drive electrode has been removed. In particular embodiments, the conductive material of the drive electrode may be removed in any suitable manner. In particular embodiments, the recessed portion of the drive electrode may have any suitable size and shape. For example, the recessed shape of the drive electrode may be shaped as a circular disk, a square, a rectangle, a diamond, or other suitable shapes, or any suitable combination of these. In particular embodiments, the self-capacitive coupling electrodes (of which an electrode coupling as self-capacitive 944 illustrated) may be positioned in the recessed portions of the drive electrodes (as well as within the recessed portion 940 positioned).
In besonderen Ausführungsformen können die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden in jeder Position in der Ausleseelektrode positioniert sein. Beispielsweise kann sich der ausgesparte Abschnitt in einer zentralen Bahn (oder Zentralbahn) der Ansteuerelektroden befinden (so wie in der Zentralbahn 912). Als ein weiteres Beispiel können die ausgesparten Abschnitte in den leitfähigen Flächen der Ansteuerelektroden befindlich sein (so wie in der leitfähigen Fläche 916). Mehr noch, obwohl 3 einen ausgesparten Abschnitt in jeder leitfähigen Fläche jeder Ansteuerelektrode illustriert (und eine eigenkapazitiv koppelnde Elektrode innerhalb des ausgesparten Abschnittes), können die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden (und der eigenkapazitiv koppelnden Elektrode), in besonderen Ausführungsformen, nicht in allen der leitfähigen Flächen der Ansteuerelektroden befindlich sein. Beispielsweise können die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden (und der eigenkapazitiv koppelnden Elektrode) nur in einigen (sowie eine oder mehrere) der leitfähigen Flächen der Ansteuerelektroden befindlich sein.In particular embodiments, the recessed portions of the drive electrodes may be positioned in any position in the sense electrode. For example, the recessed portion may be located in a central path (or central path) of the drive electrodes (as in the central track 912 ). As another example, the recessed portions may be located in the conductive areas of the drive electrodes (as in the conductive area 916 ). Even more, though 3 illustrates a recessed portion in each conductive surface of each drive electrode (and an inherently capacitive coupling electrode within the recessed portion), the recessed portions of the drive electrodes (and the self-capacitance coupling electrode) may, in particular embodiments, not be located in all of the conductive areas of the drive electrodes , For example, the recessed portions of the drive electrodes (and the self-capacitance coupling electrode) may be located only in some (as well as one or more) of the conductive areas of the drive electrodes.
In besonderen Ausführungsformen können die Pulse der elektrischen Felder, welche durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden und die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, synchronisiert werden, um Interferenz zu verhindern. So können die Pulse des elektrischen Feldes, welche durch die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, alternierend mit den Pulsen des elektrischen Feldes, welches durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert wird, synchronisiert werden, so dass zu jedem Zeitpunkt nur Pulse von den gegenkapazitiv gekoppelten Elektroden oder den eigenkapazitiv gekoppelten Elektroden emittiert werden und nicht von beiden. Als solches können die Pulse eines elektrischen Feldes, welche durch die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, nicht mit den Pulsen eines elektrischen Feldes, welches durch die gegenkapazitiv koppelnden Elektroden emittiert werden, interferieren.In particular embodiments, the pulses of electric fields emitted by the self-capacitance coupling electrodes and the anti-capacitively coupling electrodes may be synchronized to prevent interference. Thus, the pulses of the electric field emitted by the anti-capacitively coupling electrodes may be synchronized with the pulses of the electric field emitted by the self-capacitive coupling electrodes, such that only pulses from the oppositely coupled electrodes or at any time are synchronized the self-capacitively coupled electrodes are emitted and not both. As such, the pulses of electric field emitted by the self-capacitive coupling electrodes may not interfere with the pulses of electric field emitted by the counter-capacitive coupling electrodes.
Nach der illustrierten Ausführungsform kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm, welcher Berührungssensor 900 beinhaltet, eine gute Detektion von beidem, einem Objekt, welches die Abdeckscheibe eines Berührungssensors berührt, und einem Objekt welches nur in die Nähe der Abdeckscheibe des Berührungssensors kommt (im Gegensatz zur tatsächlichen Berührung) bereitstellen, da Berührungssensor 900 beides beinhaltet, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. Mehr noch, da die Elektroden, welche eine Eigenkapazitätskopplung implementieren innerhalb der Kanten des Berührungssensors befindlich sind (z. B. innerhalb der Fläche, welche durch die Kante 904a, die Kante 904b, die Kante 904c und die Kante 904d aufgespannt wird), kann eine bessere Nähendetektion innerhalb der Kanten des Berührungssensors bereitgestellt werden. Als solches kann der berührungsempfindliche Bildschirm eine genauere Detektion der Nähe (eines Objektes) bereitstellen.According to the illustrated embodiment, a touch-sensitive screen, which touch sensor 900 includes providing a good detection of both an object that touches the cover of a touch sensor and an object that comes close to the cover of the touch sensor (as opposed to the actual touch) because touch sensor 900 both include electrodes that implement mutual capacitive coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling. Moreover, since the electrodes that implement self-capacitive coupling are located within the edges of the touch sensor (eg, within the area defined by the edge 904 , the edge 904b , the edge 904c and the edge 904d is clamped), a better sewing detection within the edges of the touch sensor can be provided. As such, the touch-sensitive screen may provide a more accurate proximity (object) detection.
4 illustriert einen Berührungssensor 1000, welcher beides beinhaltet, Elektroden, die Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen kann Berührungssensor 1000 ähnlich zu Berührungssensor 600 von 1G sein, außer dass Berührungssensor 1000 beides beinhaltet, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren. In besonderen Ausführungsformen können die Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren (von welchen eine als gegenkapazitiv koppelnde Elektrode 936 in 4 illustriert ist) und die Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren (von welchen ein Beispiel als eigenkapazitiv koppelnde Elektrode 944 in 4 illustriert ist) ähnlich zu jenen sein, welche in Bezug auf 3 beschrieben sind. 4 illustrates a touch sensor 1000 , which includes both, electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes, which self-capacitance coupling to implement. In particular embodiments, touch sensor 1000 similar to touch sensor 600 from 1G Be except that touch sensor 1000 both include electrodes that implement mutual capacitive coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling. In particular embodiments, the electrodes that implement counter capacitance coupling (of which an electrode coupled as a negative capacitance 936 in 4 illustrated) and the electrodes which implement self-capacitive coupling (an example of which is an inherently capacitive coupling electrode 944 in 4 illustrated) may be similar to those relating to 3 are described.
Jedoch und im Gegensatz zu 3 können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden in 4, in beiden, den Ansteuerelektroden und den Ausleseelektroden positioniert sein. Im besonderen können die Ansteuerelektroden (von welchen eine als Ansteuerelektrode 908 illustriert ist) und die Ausleseelektroden (von welchen eine als Ausleseelektrode 912 illustriert ist) einen oder mehrere ausgesparte Abschnitte beinhalten (von welchen Beispiele als ausgesparte Abschnitte 940a und 940b in 4 illustriert sind). In besonderen Ausführungsformen können sich die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden und der Ausleseelektroden auf alle Abschnitte der Ansteuerelektrode und der Ausleseelektrode beziehen, wo das leitfähige Material der Ansteuerelektrode oder Ausleseelektrode entfernt wurde. In besonderen Ausführungsformen kann das leitfähige Material der Ansteuerelektrode oder der Ausleseelektrode in jeder geeigneten Art entfernt werden. In besonderen Ausführungsformen kann der ausgesparte Abschnitt der Ausleseelektrode oder der Ansteuerelektrode jede geeignete Größe und Form haben. Beispielsweise kann der ausgesparte Abschnitt der Ansteuerelektrode oder der Ausleseelektrode geformt sein wie beispielsweise eine Kreisscheibe, ein Quadrat, ein Rechteck, ein Diamant, eine andere geeignete Formen oder andere geeignete Kombinationen dieser. In besonderen Ausführungsformen können die eigenkapazitiv koppelnden Elektroden (Beispiele von diesen sind als eigenkapazitiv koppelnde Elektroden 944a und 944b illustriert) in den ausgesparten Abschnitten der Ansteuerelektroden und der Ausleseelektroden positioniert sein (so wie innerhalb der ausgehöhlten Abschnitte 940a und 940b positioniert).However and contrary to 3 can the self-capacitive coupling electrodes in 4 be positioned in both the drive electrodes and the sense electrodes. In particular, the drive electrodes (one of which serves as a drive electrode 908 is illustrated) and the readout electrodes (one of which as Ausleseelektrode 912 illustrated) include one or more recessed portions (examples of which are recessed portions 940a and 940b in 4 are illustrated). In particular embodiments, the recessed portions of the drive electrodes and the sense electrodes may refer to all portions of the drive electrode and the sense electrode where the drive electrode or sense electrode conductive material has been removed. In particular embodiments, the conductive material of the drive electrode or the sense electrode may be removed in any suitable manner. In particular embodiments, the recessed portion of the sense electrode or drive electrode may be any suitable size and shape. For example, the recessed portion of the drive electrode or readout electrode may be shaped such as a circular disk, square, rectangle, diamond, other suitable shapes, or other suitable combination thereof. In particular embodiments, the self-capacitive coupling electrodes (examples of these are self-capacitive coupling electrodes 944a and 944b illustrated) may be positioned in the recessed portions of the drive electrodes and the sense electrodes (as well as within the recessed portions 940a and 940b positioned).
In besonderen Ausführungsformen können die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden und der Ausleseelektroden an jedem Ort in den Ansteuerelektroden und den Ausleseelektroden positioniert sein. Beispielsweise können die ausgesparten Abschnitte in der Zentralbahn der Ansteuerelektroden (so wie Zentralbahn 912) und der Zentralbahn der Ausleseelektrode (so wie Zentralbahn 924) positioniert sein. Als ein weiteres Beispiel können die ausgesparten Abschnitte in den leitfähigen Flächen der Ansteuerelektroden (so wie die leitfähige Fläche 916) und den leitfähigen Flächen der Ausleseelektroden (so wie in der leitfähigen Fläche 928) positioniert sein. Mehr noch, obwohl 4 einen ausgesparten Abschnitt in jeder leitfähigen Fläche von jeder Ansteuerelektrode und jeder Ausleseelektrode illustriert (und eine eigenkapazitiv koppelnde Elektrode innerhalb des ausgehöhlten Abschnittes), können die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden und der Sensorelektroden, in besonderen Ausführungsformen (und der eigenkapazitiv koppelnden Elektroden), nicht in allen leitfähigen Flächen der Ansteuerelektroden und/oder der Ausleseelektroden befindlich sein. Beispielsweise können die ausgesparten Abschnitte der Ansteuerelektroden und der Ausleseelektroden (und der eigenkapazitiv koppelnden Elektroden) nur in einigen (so wie eine oder mehrere) der leitfähigen Flächen der Ansteuerelektroden und/oder der Ausleseelektroden befindlich sein. Außerdem können die ausgesparten Abschnitte (und die Eigenkapazitätselektroden) in besonderen Ausführungsformen nur in den Ansteuerelektroden oder in den Ausleseelektroden (im Gegensatz zu innerhalb von beiden, den Ansteuer- und Ausleseelektroden) befindlich sein.In particular embodiments, the recessed portions of the drive electrodes and the sense electrodes may be positioned at each location in the drive electrodes and the sense electrodes. For example, the recessed portions in the central path of the drive electrodes (such as central track 912 ) and the central path of the readout electrode (such as Zentralbahn 924 ). As another example, the recessed portions in the conductive areas of the drive electrodes (such as the conductive area 916 ) and the conductive areas of the sense electrodes (as in the conductive area) 928 ). Even more, though 4 illustrates a recessed portion in each conductive surface of each drive electrode and each sense electrode (and an inherently capacitive coupling electrode within the recessed portion), the recessed portions of the drive electrodes and the sensor electrodes, in particular embodiments (and the self-capacitance coupling electrodes), may not in all conductive surfaces of the drive electrodes and / or the readout electrodes be located. For example, the recessed portions of the drive electrodes and the sense electrodes (and the self-capacitance coupling electrodes) may be located only in some (such as one or more) of the conductive areas of the drive electrodes and / or the sense electrodes. In addition, in particular embodiments, the recessed portions (and the self-capacitance electrodes) may be located only in the drive electrodes or in the sense electrodes (as opposed to within both the drive and sense electrodes).
Nach der illustrierten Ausführungsform kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm, welcher Berührungssensor 1000 benutzt, eine gute Detektion von beidem, einem Objekt, welches die Abdeckscheibe eines Berührungssensors berührt und einem Objekt, welches nur Nahe der Abdeckscheibe des Sensors kommt (im Gegensatz zur tatsächlichen Berührung) bereitstellen, da der Berührungssensor 1000 beides, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren, und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, beinhaltet. Mehr noch, da die Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung beinhalten, innerhalb der Kanten des Berührungssensors befindlich sind (z. B. innerhalb der Fläche, welche durch die Kante 904a, die Kante 904b, die Kante 904c und die Kante 904d aufgespannt wird), kann eine bessere Detektion der Nähe (eines Objektes) innerhalb der Kanten des Berührungssensors bereitgestellt werden. Als solches kann der berührungsempfindliche Bildschirm eine genauere Detektion der Nähe bereitstellen.According to the illustrated embodiment, a touch-sensitive screen, which touch sensor 1000 used, a good detection of both, an object that touches the cover of a touch sensor and provide an object that comes only near the cover of the sensor (as opposed to the actual touch), as the touch sensor 1000 both, electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling. Moreover, since the electrodes, which include self-capacitance coupling, are located within the edges of the touch sensor (eg, within the area defined by the edge 904 , the edge 904b , the edge 904c and the edge 904d spanning), better proximity detection (of an object) can be provided within the edges of the touch sensor. As such, the touch screen may provide closer detection of proximity.
Modifikationen, Zusätze oder die Weglassung kann an den Berührungssensoren der 2A bis 4 vorgenommen werden, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise, obwohl jede der 2A bis 4 eine besondere Ausführungsform illustriert, um eine gute Detektion von beiden, einem Objekt, welches die Abdeckscheibe des Berührungssensors berührt und einem Objekt, welches nahe der Abdeckscheibe des Berührungssensors kommt, bereitzustellen, können in besonderen Ausführungsformen zwei oder mehrere besondere Ausführungsformen, welche in 2A bis 4 illustriert sind, kombiniert werden. In besonderen Ausführungsformen können, mit Bezug auf die 2A und 2B, Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, in den Zwischenräumen zwischen den benachbarten Ausleseelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden und den Zwischenräumen zwischen den benachbarten Ansteuerelektroden der gegenkapazitiv koppelnden Elektroden befindlich sein. Als ein weiteres Beispiel können, obwohl die 2A bis 4 Beispiele von Berührungssensoren illustrieren, welche spezielle Elektrodenmuster haben, die Berührungssensoren jedes Elektrodenmuster beinhalten, welches beides, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, beinhaltet. Im speziellen können beides, Elektroden, welche Gegenkapazitätskopplung implementieren und Elektroden, welche Eigenkapazitätskopplung implementieren, in jedem anderen Berührungssensorelektrodenmuster beinhaltet sein, sowie jedes Elektrodenmuster mit einer Einschichtkonfiguration oder einer Zweischichtkonfiguration.Modifications, additions or omission may be made to the touch sensors of the 2A to 4 without departing from the present disclosure. For example, although each of the 2A to 4 illustrates a particular embodiment for providing good detection of both an object which contacts the cover of the touch sensor and an object which comes close to the cover of the touch sensor, in particular embodiments, two or more particular embodiments, which in 2A to 4 are illustrated, combined. In particular embodiments, with reference to FIGS 2A and 2 B , Electrodes implementing self-capacitance coupling may be located in the spaces between the adjacent sense electrodes of the anti-capacitively coupling electrodes and the spaces between the adjacent drive electrodes of the anti-capacitively coupling electrodes. As another example, although the 2A to 4 Illustrate examples of touch sensors having particular electrode patterns that include touch sensors of each electrode pattern, including both electrodes that implement mutual capacitance coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling. Specifically, both electrodes that implement mutual capacitive coupling and electrodes that implement self-capacitive coupling may be included in any other touch sensor electrode pattern, as well as any electrode pattern having a single-layer configuration or a two-layer configuration.
5 illustriert ein Gerät, welches jeden der Berührungssensoren der 1A bis 4 beinhalten kann. Das Gerät 1100 kann einen Desktop-Computer enthalten, einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer, einen PDA, ein Smartphone, ein Satellitennavigationsgerät, ein Telefon, ein Handy, ein tragbares Abspielgerät, eine tragbare Spielekonsole, einen Kioskcomputer, ein Kassensystem, Haushaltsanwendungen, Bankautomaten und andere Geräte oder jede Kombination der vorangehenden. 5 illustrates a device which connects each of the touch sensors of the 1A to 4 may include. The device 1100 It may include a desktop computer, a laptop computer, a tablet computer, a PDA, a smartphone, a satellite navigation device, a telephone, a cell phone, a portable player, a portable game console, a kiosk computer, a cash register system, household appliances, cash machines, and the like other devices or any combination of the foregoing.
Nach der illustrierten Ausführungsform beinhaltet Gerät 1100 eine berührungsempfindliche Bildschirmanzeige 1104. Die berührungsempfindliche Bildschirmanzeige 1104 ermöglicht dem berührungsempfindlichen Bildschirm eine große Variation von Daten zu präsentieren, beinhaltend eine Tastatur, eine numerische Tastatur, Programm- oder Anwendungsicons und eine Vielzahl anderer gewünschter Schnittstellen. Der Benutzer kann mit dem Gerät 1100 interagieren, indem die berührungsempfindliche Bildschirmanzeige 1104 mit einem einzigen Finger (oder jedem anderen Objekt) berührt wird, um ein Programm zur Ausführung zu wählen oder um einen Buchstaben auf einer Tastatur zu tippen, welche auf der berührungsempfindlichen Bildschirmanzeige 1104 angezeigt wird. Außerdem kann der Benutzer mehrere Berührungen benutzen, so wie zum Vergrößern oder Verkleinern, wenn ein Dokument oder ein Bild angeschaut wird. In besonderen Ausführungsformen von Gerät 1100, sowie Haushaltsanwendungen, kann die berührungsempfindliche Anzeige 1104 sich nicht oder nur leicht während der Bedienung und Operation verändern, und kann nur einzige Berührungen detektieren.In the illustrated embodiment, device includes 1100 a touch-sensitive screen 1104 , The touch-sensitive screen 1104 allows the touch screen to present a wide variety of data, including a keyboard, a numeric keypad, program or application icons, and a variety of other desired interfaces. The user can use the device 1100 interact by using the touch-sensitive screen 1104 is touched with a single finger (or any other object) to select a program to execute or to type a letter on a keyboard displayed on the touch-sensitive screen 1104 is shown. In addition, the user may use multiple touches, such as zooming in or out, when viewing a document or image. In particular embodiments of device 1100 , as well as household appliances, can be the touch-sensitive display 1104 do not or only slightly change during operation and operation, and can detect only single touches.
Die vorliegende Offenbarung umfasst alle Änderungen, Ersetzungen, Variationen, Abwandlungen und Modifikationen der beispielhaften Ausführungsformen, die der Fachmann in Betracht ziehen würde. Darüber hinaus umfasst in den beigefügten Ansprüchen die Bezugnahme auf eine Vorrichtung oder ein System oder eine Komponente einer Vorrichtung oder eines Systems, die/das dazu eingerichtet ist, eine bestimmte Funktion auszuführen, diese Vorrichtung, dieses System, oder diese Komponente unabhängig davon, ob diese bestimmte Funktion aktiviert, eingeschaltet oder entsperrt ist, solange diese Vorrichtung, dieses System oder diese Komponente dazu eingerichtet ist, diese Funktion auszuführen.The present disclosure includes all changes, substitutions, variations, alterations, and modifications of the example embodiments that those skilled in the art would contemplate. Furthermore, in the appended claims, reference to a device or system or component of a device or system adapted to perform a particular function includes that device, system, or component, whether or not these certain feature is enabled, enabled, or unlocked as long as that device, system, or component is set up to perform this function.
